04.07.2019

TU Wien erforscht Möglichkeit, Knochen per 3D-Druck herzustellen

Am Christian-Doppler-Labor an der Technischen Universität Wien loten Forscher die Möglichkeiten aus, Knochenersatz-Implantate per 3D-Druck herzustellen. Wir sprachen mit Stefan Baudis, Leiter des CD-Labors, über das Verfahren und über die Herausforderungen, die es noch zu lösen gilt.
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3D-Druck, Knochen, CD Labor, Stefan Baudis
(c) CD Labor - Johannes Stögerer und CD-Labor-Leiter Stefan Baudis (rechts) forschen nach Möglichkeiten um Knochen aus 3D-Druck herzustellen.

Health-Tech und die „Life Sciences“ haben in den letzten Jahren öfters Lösungen in der medizinischen Forschung aufgezeigt. Sei es ein bionischer Anzug oder eine Blutdruck-App, der Bereich schreitet rasant voran. Aktuell erforscht nun ein Team unter der Leitung von Stefan Baudis im neuen „CD-Labor für Fortschrittliche Polymere für Biomaterialien und den 3D-Druck“, wie man Knochen mittels 3D-Druck herstellen kann.

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Material für 3D-Druck gesucht

Der Grundgedanke dabei: Dem Patienten, dem durch Unfälle oder OPs Knochen im Gesicht, Kiefer und Schädel fehlen, selbige zu ersetzen. Die Schwierigkeit dabei ist, passende Materialien für den Aufbau von Knochen zu finden, die sich im 3D-Druck verarbeiten lassen. „Es gibt zwei Arten von Zellen“, erklärt Baudis im Gespräch mit dem brutkasten, „jene, die Knochen abbauen und jene, die sie aufbauen. Daher können Knochenbrüche ganz von selbst wieder verheilen.“ Die Idee daher: Ein Material zu entwickeln, das von Zellen besiedelt werden kann.

Knochengerüst innerhalb weniger Stunden

Baudis spricht in diesem Zusammenhang von einem Gerüst bzw. einer Gesamtstruktur für den Körper, die es körpereigenen Zellen erlaubt, das Material zu einem ganz normalen Knochen umzubauen. Ein beschädigtes Knochenstück ließe sich so mit modernen bildgebenden Verfahren präzise vermessen. Am Computer könnte man dann den gewünschten Knochenabschnitt genau auswählen, der 3D-Drucker würde dann innerhalb von einigen Stunden Schicht für Schicht ein Knochengerüst mit genau der richtigen Form erzeugen, das dann bei der Operation mit dem natürlichen Knochen verklebt wird.

„Implantat darf sich nicht abbauen, bevor Knochen aufgebaut ist“

Dabei gibt es jedoch noch einige Herausforderungen zu überwinden, wie der Experte weiter ausführt. Die Forscher wenden beim 3D-Druck das FDM-Verfarhen (Fused Deposition Modeling) an, bei dem ein Objekt schichtweise aufgebaut wird. Das künstlich hergestellte Knochengerüst muss sodann eine poröse Struktur haben, damit knochenaufbauende Körperzellen eindringen können und der Stofftransport funktioniert. Es muss fest, aber nicht zu spröde sein, damit es nicht sofort bricht und vom Körper in überschaubarer Zeit abgebaut werden kann. Und am Ende, wenn es durch natürlichen Knochen ersetzt wurde, soll vom Gerüst nichts mehr übrig bleiben. Außerdem sollen Partikel aus Calciumphosphat bereits im Gerüst eingebaut sein, die dann in das Knochenmaterial umgewandelt werden. „Das Implantat darf sich nicht abbauen, bevor der Körper den Knochen aufgebaut hat“, sagt Baudis.

Bioresorbierbare Keramik als Knochenersatz

Das Material muss zudem bei Raumtemperatur flüssig bleiben, bis es mit Licht der passenden Wellenlänge bestrahlt wird. Dadurch wird dann eine chemische Kettenreaktion ausgelöst, die das Material genau an den bestrahlten Stellen aushärtet (Stereolithografie). Zu diesem Zweck arbeiten die Forscher mit Lithoz, einem Technologieanbieter für 3D-Druck für Hochleistungskeramik und bioresorbierbare Keramiken,zusammen. Deren Materialien – Tricalciumphosphat und Hydroxylapatit – sind keramische Werkstoffe, die sich aufgrund ihrer osteokonduktiven und bioresorbierbaren Materialeigenschaften als Knochenersatzmaterial eignen.

„Noch in Kinderschuhen“

Zwecks klinischer Umsetzbarkeit des Vorhabens wird das Projekt von der Trauma Care Consult Traumatologische Forschung Gemeinnützige Gesellschaft (TCC) unterstützt. Und wie lange wird es dauern, bis der 3D-Druck-Knochenersatz weitläufig nutzbar wird? „Wir stecken noch in den Kinderschuhen und betreiben Grundlagenforschung“, sagt Baudis: „Das CD-Labor ist eine große Chance, an dessen Ende wir hoffen, ein Baukasten-System entwickelt zu haben, mit dem wir die Abbaugeschwindigkeit des Materials regulieren können.“


⇒ Christian Doppler Forschungsgesellschaft

 

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Stefan Embacher | (c) Foreus

Als Stefan Embacher Foreus im Jahr 2021 gründete, hatte er die heutige Ausrichtung bereits im Kopf. „Ich mach eine Firma, Private Intelligence. Das war meine Idee“, erzählt der Gründer im brutkasten-Interview beim Business Angel Summit in Kitzbühel. Weil das Krypto-Thema damals brannte und er über einen Kontakt in den USA auf ein Feld stieß, das es in Europa praktisch noch nicht gab, startete Foreus zunächst hochfokussiert mit Krypto-Forensik. Erste Zielgruppe waren spezialisierte Rechtsanwälte, dann kamen Banken dazu, etwa mit Mittelherkunftsnachweisen für ein Institut in Liechtenstein.

Der Fokus zahlte sich aus: Schritt für Schritt erweiterte das Team sein Feld um genau jene Themen, die durch die geopolitische Lage massiv an Relevanz gewonnen haben, von Sanktionsprüfungen im Russland-Kontext über Background-Checks bei M&A-Transaktionen bis zur Dual-Use-Exportkontrolle. Wenn etwa ein österreichischer Sensorhersteller an einen Abnehmer in der Türkei liefern will, prüft Foreus die Firmenstruktur des Käufers bis in die dritte, vierte und fünfte Ebene: Wer steht dahinter? Gibt es direkte oder indirekte Verbindungen zu sanktionierten Personen? Für exportierende Unternehmen ist das ohne spezialisierte Unterstützung kaum zu leisten.

HIDX: 60 Produkte auf einer Plattform

Heute steht Foreus auf zwei Standbeinen: Intelligence as a Service, also Dienstleistungen durch das eigene Expertenteam, und Software as a Service. Kern des Software-Geschäfts ist die selbst entwickelte Plattform HIDX (gesprochen „Hidex“, kurz für Hybrid Intelligence Detector). Rund 60 Produkte bündelt Foreus darin, von UBO-Checks über Sanktions- und AML-Prüfungen bis zur Krypto-Forensik. „Es gibt Hunderte von Softwareplattformen. Was wir anders machen: Wir haben rund 60 verschiedene Produkte in einer Plattform“, sagt Embacher.

Integriert ist auch ein Large Language Model, das bewusst in einer geschlossenen, sicheren Umgebung läuft und etwa Firmenbuchauszüge prüfen kann. Die Usability habe man an Social-Media-Logik orientiert, damit auch Nicht-Techniker:innen das Tool bedienen können. Abgerechnet wird pro User und Jahr, dazu kommen nutzungsbasierte Kosten. Ausbaustufen gibt es für Rechtsanwaltskanzleien, Banken und Regierungskunden.

Zum Einsatz kommt das vor allem bei „Härtefällen“, wie Embacher sagt: bei Geschäftspartnern in Afrika, Südostasien, Zentralasien oder Südamerika, wo selbst erfahrene Compliance-Verantwortliche mit den lokalen Jurisdiktionen kaum vertraut sind. Rund 400 Anwaltskanzleien weltweit zählt Foreus nach eigenen Angaben zu seinen Kunden, mit Schwerpunkt in der DACH-Region. Der größte Treiber seien globale Kanzleien mit Niederlassungen in zehn bis 15 Ländern.

4,5 Millionen Euro ARR, 25 Prozent Wachstum, frisches Kapital

Die Zahlen bestätigen die Strategie: Der ARR (Annual Recurring Revenue) liegt aktuell bei 4,5 Millionen Euro, heuer wächst Foreus um 25 Prozent, und das bei einem Team von etwas mehr als 30 Mitarbeiter:innen. Genau darin sieht Embacher die Stärke des Modells: „Wir wollen mit einem kleinen Team von 50 bis 60 Mitarbeitern wirklich einen Einfluss in diesem Markt in Europa haben.“ Die Vision ist klar formuliert: Foreus soll in Europa zum führenden Anbieter im Private-Intelligence-Bereich werden.

Rückenwind dafür gibt es auch auf der Kapitalseite: Vor rund drei Monaten kam es zu einem Investment im Umfeld der Wiener WBYD Management GmbH. „Da haben wir jetzt ein größeres Investment gehabt, im siebenstelligen Bereich“, so der Gründer.

Das frische Kapital fließt vor allem in den nächsten Wachstumsschritt: Im September relauncht Foreus seinen Government-Bereich mit neuen Anwendungen in der Software. Ziel sind Fünf- bis Sechs-Jahres-Verträge mit Regierungskunden, die für planbare, stabile Erlöse sorgen sollen. Im Fokus stehen kleinere Staaten, etwa am Balkan oder Länder in der Größenordnung Österreichs und Ungarns. International wird die Software nach Embachers Angaben bereits von Nachrichtendiensten genutzt. Das Corporate-Geschäft mit Banken laufe parallel weiter gut, monatlich kommen Neukunden dazu.

Vom Bundesheer über Palantir zur eigenen Firma

Seine Expertise bringt Embacher aus einer ungewöhnlichen Laufbahn mit: acht Jahre beim Österreichischen Bundesheer in einer K-Einheit für internationale Operationen, danach knapp vier Jahre im Sicherheitsbereich des US-Datenanalysekonzerns Palantir. „Da habe ich eigentlich meine ganze Experience her“, sagt er. Mit einer kolportierten Darstellung räumt er dabei auf: Dass er beim Bundesheer Ausbilder für Scharfschützen gewesen sei, wie mehrfach publiziert wurde, stimme nicht. „So ist es publiziert worden, aber das habe ich nie gesagt.“

Dass ein militärischer Hintergrund in Österreich lange eher skeptisch beäugt wurde, hat Embacher selbst erlebt: „Vor sechs, sieben Jahren war es schwierig für mich, dass ich mich hinsetze und sage: Ich war beim Militär. Das ist jetzt schon anders.“ Die Zeitenwende habe auch hier ein Umdenken gebracht.

Klare Worte zur parlamentarischen Anfrage

Offen spricht Embacher auch über die parlamentarische Anfrage der Grünen vom August 2025, die private Sicherheits- und Intelligence-Firmen und darin auch ihn namentlich behandelt. Er macht kein Geheimnis daraus, dass ihn die Anfrage stört, und stellt die zentralen Punkte klar: Ja, er habe nach wie vor Kontakte zu Palantir und ins Bundesheer, das liege bei seiner Biografie auf der Hand. Nur folge daraus nichts: „Ich habe noch keinen Cent mit dem Bundesheer verdient. Und selbst wenn da einmal etwas käme, gibt es immer noch das Ausschreibungsgesetz.“ Strafrechtlich habe es nie ein Verfahren gegeben.

„Der Westen ist Amerika und Europa“

Beim Business Angel Summit moderierte Embacher auch ein Panel zur europäischen Souveränität, ein Thema, bei dem er eine differenzierte Position vertritt. Eine Abschottung Europas hält er für den falschen Weg: „Ich denke, der Westen ist Amerika und Europa.“ Zugleich müsse Europa eigene Infrastruktur aufbauen und bei der militärischen Landesverteidigung europäisch statt nur nationalstaatlich denken. Was ihm in der öffentlichen Debatte fehle, sei die diplomatische Perspektive neben der militärischen: „Überall sitzen die Experten vom Militär. Aber die Soft Power in dem Kontext, die fehlt mir komplett.“

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