Wir sind dem bionischen Mann einen Schritt näher gekommen. Bei einem 54-jährigen spanischen Mann mit einem Brustwandsarkom, einem seltenen bösartigen Tumor, der im Bindegewebe beginnt, wurden Brustbein und ein Teil seines Brustkorbs durch das erste 3D-gedruckte Titan-Brustimplantat ersetzt.
Das Projekt überschritt internationale Grenzen. Obwohl sich der Patient in Spanien befand, wurde das Implantat von dem australischen Biotech-Unternehmen Anatomics entwickelt und von der von der australischen Regierung geführten Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) unter Verwendung eines Elektronenstrahl-Metalldruckers gedruckt. Der Strahl erwärmt das Titan so stark, dass es schmilzt und zu einer druckbaren Flüssigkeit wird.
Brustimplantate sind besonders schwierig zu konstruieren, da jeder Brustkorb anders ist. Es gibt viele miteinander verbundene Teile und es gibt so viel Bewegung. "Es wäre fast unmöglich, traditionell zu produzieren", sagte Alex Kingsbury, der Forschungsleiter für additive Fertigung bei CSIRO, in einem Video, das unten gezeigt wird. Mit dem 3D-Druck kann ein Implantat an den Brustkorb eines Patienten angepasst werden.
Ein Großteil der Brust des Patienten musste entfernt werden, daher hielt das australische Team ihn für einen guten Kandidaten für das Implantat. Aber zuerst brauchten sie eine Form der Brust des Mannes. Die Chirurgen José Aranda, Marcelo Jimene und Gonzalo Varela vom Universitätsklinikum Salamanca in Spanien machten einen hochauflösenden CT-Scan der Krebsrippen und des Brustbeins, die sie entfernten, und schickten ihn dann zur Rekonstruktion an Anatomics.
Das CSIRO-Labor hat in der Vergangenheit andere Titanimplantate hergestellt, einschließlich eines Fersenknochens. Das integrierte Brustbein und der Brustkorb stellten jedoch aufgrund der vielen beweglichen Teile neue Anforderungen. „Während Titanimplantate früher in der Brustchirurgie eingesetzt wurden, haben die Konstruktionen die Probleme im Zusammenhang mit der langfristigen Fixierung nicht berücksichtigt. Flach- und Plattenimplantate benötigen Schrauben zur starren Fixierung, die sich mit der Zeit lösen können. Dies kann das Risiko von Komplikationen und die Möglichkeit einer erneuten Operation erhöhen “, sagt Andrew Batty, CEO von Anatomics.
Während das Operationsteam sicherstellen wollte, dass das Implantat die Brustorgane schützt und die Lunge richtig funktioniert, müssen laut Aranda auch ästhetische Entscheidungen getroffen werden. Er und seine Kollegen wollten sicherstellen, dass die Brust des Patienten natürlich aussah.
Das Implantat wird in die verbleibenden Rippen eingeschraubt. (Anatomie) Das entwickelte Implantat Anatomics hatte ein perforiertes Titan-Sternum, das leicht, flexibel und leicht einzuschrauben war, und vier dünne gedämpfte Rippen, die die aufgrund des Tumors zu entfernenden Rippen ersetzten. Es passt über die restlichen Knochen und wird mit Schrauben befestigt.
Weil sie immer noch so zeit- und kostenintensiv sind (das Implantat kostete insgesamt fast 1 Million US-Dollar), werden kundenspezifische Implantate wie dieses wahrscheinlich nur in Extremsituationen eingesetzt. Aber in diesen einmaligen Fällen könnte so etwas den Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen.
Bisher geht es dem namenlosen Patienten gut. Er wurde 12 Tage nach der Operation mit seiner Titankiste aus dem Krankenhaus entlassen. Die Chirurgen haben im European Journal of Cardio-Thoracic Surgery einen Artikel über die Operation veröffentlicht.
