„Houston, drucken Sie mir eine Pinzette im Weltraum“ 3D-Druck in der Medizin #4 Tooling

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Als Tooling wird die Herstellung von Werkzeugen und medizinischen Equipment, mithilfe eines 3D-Druckers und spezialisierten Materialien bezeichnet.

Im Gegensatz zu den herkömmlich gefertigten Instrumenten aus Metall können 3D-gedruckte Werkzeuge individuell, vor Ort und schnell produziert werden. Dies könnte für  Länder ohne notwendige Versorgung eine entscheidende Rolle spielen, sowie für den Einsatz an Orten die schlecht zugänglich sind.

Eine Reihe von Organisationen beschäftigen sich speziell mit der Verbesserung der Gesundheitsversorgung in Entwicklungsländern und Krisengebieten mithilfe von 3D-Druck.

Einsatz in Krisengebieten:

Otoskope für Nepal

Eine davon ist die U.S.-amerikanische Non-Profit Organisation Field Ready, die Unterstützung für die Opfer des zerstörenden Erdbebens in Nepal im Jahr 2015 leistet. Mithilfe von 3D-Druckern, schafft Field Ready lebenswichtige medizinische Objekte wie zum Beispiel Pinzetten, Stethoskope und Otoskope. Alle diese Geräte sind billig zu produzieren und können schnell vor Ort erstellt werden.

 

Stethoskop um 3$

Das „Glia Free Medical Hardware“ Projekt beschäftigt sich ebenfalls mit dem 3D-Druck von verschiedenen medizinischen Instrumenten. Dabei entstand zum Beispiel ein 3D-gedrucktes Stethoskop um einen Produktionspreis von 3$, das in Tests genauso gut abschnitt wie das beliebte Littmann Cardiology III Stethoskop für 150€. Außerdem wurde ein Tourniquet (zum Abbinden von starken Blutungen), sowie ein Pulsoximeter (Messgerät für Puls und Sauerstoffgehalt) gedruckt. Ihr nächstes Projekt soll ein billiges EKG für Schwellenländer werden.

Recycling in Tansania

Eine andere Organisation namens ReFab Dar nutzt 3D-Druck, um die medizinische Versorgungskette in Tansania zu verbessern und das Abfallproblem im Land zu lösen. Sie verwenden recycelte Materialien um medizinische Instrumente herzustellen.

Für eine nachhaltige Lösung des Versorgungsproblems in Entwicklungsländern und Krisengebieten, könnten örtliche Gesundheitskliniken mit 3D-Druckern ausgestattet werden, damit Ärztinnen und Ärzte ihre Instrumente ganz einfach selbst drucken können.

Einsatz in schwer zugänglichen Gebieten:

Mitten im Meer

Doch nicht nur in Entwicklungsländern und Krisengebieten ist es schwierig an medizinisches Equipment heranzukommen. Auch mitten im Meer stellt dies ein Problem da. Aus diesem Grund wurde 2014 zum ersten Mal ein 3D-Drucker auf einem Schiff der U.S. Navy installiert. Auf dem Flugzeugträger USS Essex werden jetzt Teile zur medizinischen Versorgung (Spritzen), sowie kleine Ersatzteile am 3D-Drucker produziert.

Im Weltall

Auch im Weltall ist die Beschaffung von Gebrauchsgegenständen schwierig. Nach mehreren Unterhaltungen mit NASA Doktoren kam der Ärztin Dr. Julielynn Wong deshalb auf die Idee, den Druck von medizinischen Instrumenten auf der International Space Station (ISS) zu testen. Für dieses Unterfangen wurde der FFF 3D-Drucker von Made in Space verwendet, welcher es ermöglicht, die Vorzüge des 3D-Druckens in der Schwerelosigkeit zu nutzen. Dr. Wong startete neben dem noch eine eigene Datenbank für sicheres und zuverlässiges medizinisches Werkzeug.

Materialien

POROLAY/ LAY-FOM 60:
Forscher in der Abteilung für Pharmazeutische Chemie an der Medizinischen Universität Danzig, Polen, verwenden 3D-Druck, um Sorbentien herzustellen, die für die Vorbereitung von klinischen Proben verwendet werden. Diese Methode ist weit kostengünstiger als das herkömmliche Outsourcing der Laborinstrumente. Das verwendete Material ist ein thermoplastisches Elastomer-Polyvinylalkohol (PVA) -Kompositmaterial (= LAY-FOMM 60, auch bekannt als POROLAY).

Polyamid-12:
Die Biokompatibilität und die mechanischen Merkmale der Polymermaterialien eignen sich perfekt für funktionelle Prototypen und qualifizierte Serienprodukte für den Einweg-Gebrauch. Die üblichen Reinigungs- und Sterilisationsverfahren können an dem Material angewendet werden, ohne es zu beeinträchtigen.

In Zukunft wird die Versorgung mit medizinischen Gegenständen dank 3D-Druck um einiges leichter werden. So können bald mehr Menschen von ordnungsgemäßer Gesundheitsversorgung profitieren.