Medizin-Revolution

Schon 2016 Organe aus dem 3D-Drucker?

30.01.2014 10:19

Geht es nach den Marktforschern von Gartner, sind menschliche Organe aus dem 3D-Drucker nur mehr zwei Jahre entfernt. Bereits 2016 sollen menschliche "Bauteile" aus dem Drucker so weit sein, dass eine große Debatte über die Ethik des Organdrucks entbrennen wird, prognostiziert Gartner. Angesichts der letzten Entwicklungen im Bereich des Organdrucks erscheint die Vorhersage gar nicht so unwahrscheinlich. In Deutschland wurden bereits Hautstücke gedruckt, in China kam eine funktionstüchtige Niere aus dem Drucker.

Zwar versagte die im vergangenen August produzierte Niere aus dem 3D-Biodrucker der chinesischen Universität Hanzhou Dianzi nach vier Monaten ihren Dienst, sie zeigt aber bereits, wozu die Medizin mit aktueller 3D-Drucktechnologie in der Lage ist. "3D-Biodruckeinrichtungen mit der Fähigkeit, menschliche Organe und Gewebe zu drucken, werden weit schneller voranschreiten als das generelle Verständnis der Folgen dieser Technologie", warnt Gartner-Analyst Pete Basiliere.

Noch viele offene Fragen beim Organdruck
Viele Fragen beim 3D-Druck von Organen seien nämlich noch völlig ungeklärt. Wer sichert eine ausreichende Qualität der lebenswichtigen Organe aus dem 3D-Drucker? Wer kontrolliert die Produktionseinrichtungen? Und wie wird man mit verbesserten menschlichen Organen mit Zusatzfunktionen umgehen, die nicht dem natürlichen Vorbild entsprechen? Diskussionsbedarf gäbe es genug, wenn es um den Bioprint-Nachbau menschlicher Körperteile geht.

Die Diskussion über diese Themen wird kommen, sind sich die Gartner-Analysten sicher. Wie schnell Organe aus dem 3D-Drucker Teil der Lebensrealität der Menschen werden könnten, zeigt beispielsweise auch ein Forscher aus Deutschland: Lothar Koch vom Laser-Zentrum Hannover hat der Technikzeitschrift "Technology Review" zufolge erst kürzlich Hautgewebe auf Mäuse transplantiert, das mit einem speziellen 3D-Laserdrucker hergestellt wurde.´

Laser schießt Hautzellen in Position
Dessen Funktionsweise: Ein mit Hautzellen versetztes Gel wird auf der Unterseite einer Glasscheibe aufgebracht. Ein Laserstrahl wird auf die Glasscheibe abgeschossen, woraufhin sich unter dem Gel eine kleine Dampfblase bildet, welche einen winzigen Tropfen des Gels an seinen Bestimmungsort "schießt". Nach und nach entsteht mit dieser Technik bis zu zwei Millimeter dickes Hautgewebe mit mehreren Schichten, in das nach der Transplantation auf Mäuse nach und nach sogar Adern einwuchsen.

Ausgereift ist die Technologie aber noch nicht: Den ausgedruckten Hautpartien "fehlen Haar-, Nerven-, Blutgefäß- und Schweißdrüsenzellen. Es würde dem Patienten wenig helfen, wenn er nicht mehr schwitzen und seine Körpertemperatur regulieren kann", sagt Koch. Deshalb sei der nächste Schritt, auszuprobieren, ob man nicht die Blutgefäße gleich mitdrucken kann.

Gedruckte Haut für das Schlachtfeld
Anwendung könnte ausgedruckte Haut, wenn sie einmal fertig ist, etwa auf dem Schlachtfeld finden. In den USA arbeitet das auf regenerative Medizin spezialisierte Wake-Forest-Forschungsinstitut bereits an einem Apparat, der noch auf dem Schlachtfeld Soldaten mit Brandwunden mit neuer Haut "bedrucken" soll. Im Test an Mäusen hinterließ die Technologie einen vielversprechenden Eindruck: Ihre Wunden heilten nach der 3D-Druckbehandlung doppelt so schnell.

Aber auch ganze Organe sind bereits Thema: Nicht nur an der chinesischen Universität Hanzhou Dianzi, sondern beispielsweise auch beim US-Unternehmen Organovo. Dort hat man dem IT-Portal "Chip" zufolge schon vergangenes Jahr mit einem 3D-Drucker funktionierende Leberzellen produziert, heuer soll es sogar eine ganze Leber werden. Bis die erste gedruckte Leber transplantiert wird, wird es aber trotzdem noch eine Weile dauern.

3D-Drucker halten hingegen schon jetzt Einzug in die Medizin. Den Gartner-Marktforschern zufolge wird sich die Technologie nämlich zunächst durch den Druck lebloser Objekte wie künstlicher Gelenke oder Prothesen etablieren und dann nach und nach auch für organische Projekte genutzt werden. Prothesen und künstliche Implantate sollen dabei schon ab 2015 einen regelrechten Boom erleben, wird prognostiziert.