PolyPrint Entwicklung polymerer Strukturen mittels 3D Druck zur individuellen Behandlung von Inkontinenz

Harninkontinenz (HI) stellt ein weltweites Problem dar. Rund 30 und 10% der in Studien befragten Frauen und Männer sind davon betroffen, wobei die Prävalenz mit steigendem Alter zunimmt . Laut Statistik Austria (2016) leiden 5.9 % der Österreicherinnen und Österreicher unter HI. Die Österreichische Interdisziplinäre Hochaltrigenstudie zeigte 2014 auf, dass etwas mehr als ein Drittel aller Befragten unter dieser chronischen Krankheit leiden Frauen sind hier stärker betroffen als Männer (40,5 vs. 25,4%). Stressinkontinenz stellt die häufigste Form der HI dar. Sie ist bedingt durch eine Schwächung des Harnröhrenschließmuskels bzw. der Beckenbodenmuskulatur und tritt bei bestimmten Aktivitäten, wie Husten oder Lachen auf. Bei Frauen wird sie meist durch eine Schwangerschaft, eine vaginale Entbindung, oder die Menopause hervorgerufen. Bei Männern ist sie oft die Folge einer Prostatektomie. Mögliche Therapieformen beinhalten je nach Schweregrad der Erkrankung i) nicht-operative, konservative Maßnahmen (z.B.: Beckenbodentraining), ii) eine medikamentöse Behandlung und iii) operative Maßnahmen (z.B.: Einsetzen eines künstlichen Harnröhrenschließmuskels). Daneben stehen Frauen noch vaginale Pessare, welche die Lage der Harnröhre und/oder Blase verändern, zur Verfügung. Sie bringen den großen Vorteil mit sich, dass sie keines operativen Eingriffs bedürfen und von der Anwenderin selbst appliziert bzw. entfernt werden können. Da Pessare jedoch nur in limitierter Form und Größe erhältlich sind, ist diese Therapieform nicht bei jeder Frau auf Grund von Anatomie, Gesundheitszustand, aber auch Akzeptanz - erfolgreich. Außerdem ist die Applikation solcher mechanisch stabilisierender Systeme auch beim Mann denkbar. Obwohl hierfür ein operativer Eingriff nötig wäre, verursachen diese Systeme keine Erosion und Atrophy der Harnröhre, welche oftmals die Folgen der gängigen Implantation eines künstlichen Schließmuskels sind. Dementsprechend ist es notwendig, die Komplexität der im Moment recht simplen Pessaren zu erweitern, um diese Therapieform einer breiteren Patientengruppe mit meist sehr unterschiedlichen Bedürfnissen zugänglich zu machen. Die Herstellung komplexer Geometrien erfordert oft eine Vielzahl teilweise aufwendiger Prozessschritte. Die Technologie des 3D-Drucks ermöglicht den gezielten Aufbau der 3D-Struktur in einem Prozessschritt und erlaubt zudem eine schnelle und effiziente Produktanpassung an die individuellen Patientenbedürfnisse. Im ersten Teil dieses Projektes werden unterschiedliche Geometrien mittels eines am Markt erhältlicher 3D-Druckers hergestellt und somit die Limitationen des Systems evaluiert. Neben den im Moment zur Herstellung von Pessaren verwendeten Silikonen werden weitere Polymereträgermaterialien, auch in Kombination mit funktionellen Additiven, untersucht mit dem Ziel das Spektrum hinsichtlich Größe, Form und mechanischer Eigenschaften zu erweitern. Außerdem wird die Möglichkeit der (partiellen) Einarbeitung von Wirkstoffen, die den Krankheitsverlauf der HI positiv beeinflussen (z.B.: Östrogene), evaluiert. Somit kann zusätzlich zur mechanischen Stabilisierung die gezielte Abgabe von Wirkstoffen erfolgen. Basierend auf den gewonnen Erkenntnissen werden notwendige Adaptierungen des 3D-Druckers vorgenommen. Am Ende des Projektes steht das Konzept eines optimierten 3D-Druckers und Druckverfahrens. Diese bilden die Grundlage zur schnellen und effizienten Herstellung innovativer, an den Patienten angepasste Pessare, welche neben der Lageveränderung von Blase und/oder Harnröhre auch die gleichzeitige Möglichkeit einer medikamentöse Behandlung bieten.