Prisma

Scannen, drucken, bewegen

Mit KI und 3D-Druck zum neuen Fingergelenk

Foto: Fraunhofer Gesellschaft
Das Fingergelenk-Implantat aus Titan ist filigran und passgenau.

mp | Ein Instrument spielen, malen oder basteln – diese Tätigkeiten bereiten Freude, wenn wir ihnen problemlos nachgehen können. Sie werden aber unmöglich und frustrierend, wenn unsere Fingergelenke nicht mehr funktionieren, sei es durch Verletzungen oder rheumatische Erkrankungen. Im Bereich der Finger helfen Gelenk-Implantate bislang nur begrenzt, denn sie lösen sich schnell wieder ab. Und sie stellen nur einen Teil der Beweglichkeit wieder her. Eine häufigere medizinische Maßnahme bei beeinträchtigten Fingergelenken ist es, sie zu versteifen – der endgültige Abschied vom Fingerspitzengefühl.

Interdisziplinäre Forschungsgruppen aus fünf Fraunhofer-Instituten arbeiten nun gemeinsam an einer neuen Art von Fingergelenk-Implantaten.

Die Idee: Eine künstliche Intelligenz entwickelt aus Röntgenaufnahmen 3D-Modelle für personalisierte Fingergelenke. Die Forscher verwandeln die errechneten Modelle mithilfe eines 3D-Druckers in einzigartige Gelenkprothesen aus Keramik und Titan. Schicht für Schicht werden im Drucker die allerfeinsten, filigranen Strukturen übersetzt und verdichtet. Die Implantate sollen sich perfekt in die Fingerform der Patienten einpassen und Fehlstellungen korrigieren.

Der Ansatz ist völlig neu, das Patent bereits beantragt. Die ersten Erfolge klingen unwirklich: Die Technik könnte zum Goldstandard werden und die Rheuma-Behandlung völlig verändern, sagte Dr. Philipp Imgrund, ein Abteilungsleiter der fünf Fraunhofer-Teams.

Doch zunächst müssen das Verfahren zugelassen und Partner gefunden werden, die es zur Marktreife weiterentwickeln. Viele Patienten mit steifen und schmerzenden Fingern hoffen sicher schon darauf, dass die Forscherinnen und Forscher bei diesen letzten Schritten Fingerspitzengefühl beweisen werden. |

Literatur

Mehr Beweglichkeit durch KI: Individualisierte Fingergelenksimplantate aus dem 3D-Drucker. Forschung Kompakt 2022, Artikel vom 1. Dezember, www.fraunhofer.de

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