Medizin. An der Med-Uni Graz entsteht das erste klinische 3-D-Druckzentrum Europas. Biologin Ute Schäfer sorgt für die Produktion perfekt passender Knochen für Patienten.
Das Szenario mutet im ersten Moment futuristisch, fast ein wenig unheimlich, an. In einem Raum stehen mehrere Drucker, aus denen aber kein Papier kommt, sondern Knochenteile. Die Implantate für Hüften, Rippen oder Schädelknochen sind genau angepasst an die Patienten, die sie eingesetzt bekommen sollen. Die bei der Operation notwendigen Schritte können Chirurgen an zuvor daraus gefertigten Modellen trainieren. „Das ist fantastisch, weil es unmittelbar den Patienten nutzt“, schildert Ute Schäfer. Dass Knochenteile künftig direkt im Spital ausgedruckt werden können, ist keine Zukunftsvision, sondern soll an der Med-Uni Graz bereits in den kommenden Monaten Realität werden. Dort entsteht in einem interdisziplinären Team das erste klinische 3-D-Druckzentrum Europas. „Wir haben früh angefangen“, erklärt Schäfer. In Oxford passiere derzeit Ähnliches, allerdings primär, um Operationen zu planen, und nicht, um vor Ort Knochen für Patienten zu produzieren. „Das ist ein Paradigmenwechsel in der Medizin“, sagt Schäfer.
Immer wieder gibt es heute bei Knochenersatz Probleme: wenn Rippen etwa bei Tumorpatienten durch Metallschienen ersetzt werden und sich später beim Sport verformen; oder wenn ein Patient nach einer schweren Kopfverletzung zweimal operiert werden muss, weil es mehrere Wochen dauert, bis eine externe Firma die Implantate liefert. Für den Patienten bedeutet das zusätzliche Schmerzen, für das Gesundheitssystem weitere Kosten.
Wichtige Vorarbeiten wurden in den vergangenen vier Jahren in dem mehrfach preisgekrönten Projekt „iPrint“ geleistet, schon bald soll in Graz der erste Schädelknochen für eine OP direkt aus dem 3-D-Drucker kommen. „Camed“ heißt das wieder von Schäfer geleitete Folgeprojekt, in dem unterschiedliche Druckverfahren getestet werden, mit denen sich schichtweise dreidimensionale Strukturen bilden lassen. Auch Forscher von Montanuni Leoben und Joanneum Research sind an den Tests mit Metall, Keramik oder Kunststoffen beteiligt. Informatiker der TU Graz verbessern die Verfahren, mit denen am Computer aus zweidimensionalen CT-Bildern dreidimensionale Modelle als Muster für die Ausdrucke entstehen. Es sei faszinierend, wenn Forscher aus verschiedenen Richtungen gemeinsam an einem Ziel arbeiten, so Schäfer.
Dissertation statt Marinelaufbahn
Schon als sie in der Schule das erste Mal von DNA gehört habe, sei sie von Biologie gefesselt gewesen. Doch sie liebte das Meer, fuhr zwei Jahre lang zur See. „Ich war überall: in der Karibik und der Nordsee genauso wie in der Südsee“, erzählt die geborene Kölnerin. Weil der Weg zur Kapitänin Frauen damals aber noch nicht offenstand, promovierte sie zunächst in Molekulargenetik und schlug die Karriere einer Forscherin ein. „Es ist ein Privileg und macht viel Spaß“, sagt die 59-Jährige. In der Freizeit erdet sie sich – buchstäblich – bei der Gartenarbeit auf ihrem kleinen Bauernhof. Dort baut sie vor allem Obst und Gemüse an. Ein paar Hühner und die Schafe des Nachbarn machen die Idylle komplett. (gral)