3 HERAUSFORDERUNGEN AN 3D-DRUCK IM GESUNDHEITSWESEN

Warum benutzerdefinierte Organe und Medikamente noch in ferner Zukunft liegen

Die additive Fertigung, besser bekannt als 3D-Druck, ist weit genug fortgeschritten, um Spielzeug, Figuren und Teile für komplexere Maschinen herzustellen. Die Technologie wurde als die nächste Revolution in der Gesundheitsbranche gefeiert. Warum hat es sich dann in Kliniken und Krankenhäusern nicht wie medizinische Computer durchgesetzt? Hier sind drei Herausforderungen, denen sich die weit verbreitete Einführung der additiven Technologie im Gesundheitswesen stellen muss.

Noch im Anfangsstadium

Ein wesentlicher einschränkender Faktor ist die Druckgeschwindigkeit. Selbst die Bauraten der besten 3D-Drucker sind langsamer als bei Produkten, die durch traditionelle Fertigung hergestellt werden, bei der Rohmaterialien wie Stahl oder Kunststoff durch Schnitzen, Schleifen oder Formen zum gewünschten Objekt geformt werden.

Probleme mit Rohstoffen sind ebenfalls eine Einschränkung. Die meisten, wie die Kunststoffe, die für ein neues Gebiss verwendet werden, müssen für den Drucker zu kleinen Partikeln gemahlen werden. Das ist nicht billig. Das Druckprodukt wie die Zähne müssen möglicherweise zusätzlich geglättet und poliert werden, um Unebenheiten und raue Stellen zu beseitigen. Dies erhöht die Kosten. Schließlich können Materialien mit wichtigen, aber proprietären Eigenschaften wie Kunststoff, der mit antimikrobiellem Harz versetzt ist, möglicherweise nicht legal gedruckt werden.

Dann gibt es den 3D-Druck von Organen. Die additive Fertigung für lebendes Gewebe nutzt Bioprinter. Die meisten finden, dass ihre Sprühdüsen zu breit sind, um erfolgreich die mikroskopisch kleinen Blutgefäße zu erzeugen, die zum Drucken künstlicher Haut erforderlich sind. Außerdem war es schwierig – und teuer –, die richtige Kombination aus natürlichen und synthetischen Polymeren für die Bioinks für einfache Körperteile wie künstliche Ohren zu finden, geschweige denn für komplexere Organe wie ein Herz.

Hohe Risiken im Alleingang

Das Ausdrucken von Arzneimitteln leidet unter verschiedenen Problemen. Einerseits kann ein 3D-Drucker für Medikamente vor Ort in einem Krankenhaus es bequem machen, für seine Patienten nach Bedarf zu drucken. Noch besser ist, dass sie auf den spezifischen Gesundheitszustand jedes Patienten zugeschnitten werden können.

Was passiert aber, wenn das vom Drucker verwendete Rohmaterial leicht abweicht? Oder ein wohlmeinender Mitarbeiter beschließt, die Formeln von zwei Medikamenten (oder mehr!) zu kombinieren, um eine bessere Patientenversorgung zu erreichen. Sie wissen möglicherweise nicht von Problemen mit Medikamenten, bis es zu spät ist. Und im Internet der medizinischen Dinge ist ein Szenario vorstellbar, in dem ein Hacker in den Drucker einbricht und Arzneimittelformeln verändert.

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels haben nur zwei Medikamente die Zulassung der FDA für den 3D-Druck erhalten. Das erste, Aprecia, wurde 2015 für die Behandlung von Epilepsiesymptomen wie Krampfanfällen und myoklonischen Anfällen zugelassen. Das zweite, T19, wurde 2021 zur Behandlung von rheumatoider Arthritis zugelassen. Ansonsten verwenden Pharmaunternehmen traditionelle Herstellungsmethoden für die Arzneimittelherstellung. Dadurch können sie ﹘ und nicht das medizinische Personal ﹘ den Arzneimittelherstellungsprozess von Anfang bis Ende überwachen.

Fehlende Regulierung

Das Gesundheitswesen ist in den meisten Ländern stark reguliert. Zu groß sind die Lebens- und Haftungsrisiken.

Dies gilt nicht für medizinische additive Drucker. Derzeit gibt es keine Gesetze, die das Design, die Haltbarkeit, die medizinische Qualität usw. von Druckern regeln. Dies bedeutet, dass Gesundheitsorganisationen ein Risiko eingehen, wenn sie einen 3D-Drucker selbst verwenden.

Und es ist hoch, sowohl in Bezug auf Leben als auch auf Haftung. Unter Verwendung des obigen Beispiels müsste sich das Krankenhaus mit allen rechtlichen Konsequenzen aus dem Erhalt der Formel des proprietären Arzneimittels oder der Änderung durch die Kombination mit einem anderen Arzneimittel befassen. Es wird wahrscheinlich auch in allen Gerichtsverfahren verantwortlich sein, in denen es um ausgedruckte und verwendete Medikamente geht, die auf den Änderungen des Hackers beruhen.

Diese Albtraumszenarien und mehr können für Gesundheitsorganisationen gelten, die ihre eigenen medizinischen Geräte wie Spritzen auf menschliches Gewebe wie Bänder und Sehnen drucken.

Die FDA sucht derzeit aufgrund des Interesses an der Technologie nach Kommentaren zu 3D-Druckgesetzen.

Schlusskommentare

Bedeuten die oben genannten Probleme das Ende der additiven Fertigung im Gesundheitswesen? Überhaupt nicht. Einschränkungen wie die Geschwindigkeit der Drucker zu verfügbaren Rohstoffen sind technologisch bedingt und können behoben werden. Und angemessene Sicherheitsvorkehrungen wie die Regulierung der Herstellung von 3D-Druckern werden die Risiken sowohl für Patienten als auch für medizinische Organisationen verringern.

Und es gibt viele finanzielle Anreize in der Branche. Allein der Markt für medizinische 3D-Geräte soll bis 2027 um 29,9 Prozent wachsen und einen Umsatz von 4,6 Milliarden US-Dollar erzielen.

Wenden Sie sich an einen Experten von Cybernet, wenn Sie mehr über den 3D-Druck im Gesundheitswesen erfahren möchten und warum seine Vorteile die Nachteile überwiegen.