3D-gedruckte anatomische Modelle bilden die Biomechanik der menschlichen Anatomie nach und helfen damit, die Ausbildung zu verbessern, die chirurgische Planung zu optimieren und neue medizinische Innovationen schneller auf den Markt zu bringen
Ein Jahr nach der Einführung des J750™ Digital Anatomy™ 3D-Druckers hat Stratasys Ltd. (NASDAQ: SSYS) heute bekanntgegeben, dass das System erfolgreich bei Gesundheitseinrichtungen und medizinischen Dienstleistern in den wichtigsten Märkten der Welt, darunter die Vereinigten Staaten, China, Italien, Spanien und Australien, installiert worden ist. Das Seattle Children’s Hospital, das Nicklaus Children’s Hospital in Miami, Medilife und BIO3DModel in Italien sowie Tknika und AIJU in Spanien haben sich alle vor kurzem dem innovativen neuen System zugewandt, um die Patientenversorgung zu verbessern und die medizinische Innovation zu beschleunigen.
Der J750 Digital Anatomy 3D-Drucker produziert anatomische Modelle, welche die tatsächliche Haptik, die Reaktionsfähigkeit und die Biomechanik der menschlichen Anatomie nachahmen. Die Modelle können wie echtes menschliches Gewebe punktiert, genäht, geschnitten und physisch manipuliert werden. Diese Eigenschaften minimieren den Einsatz von Tieren und Kadavern bei klinischen Studien und chirurgischem Training. Krankenhäuser, Gesundheitseinrichtungen und medizinische Fakultäten können diese lebensechte 3D-Modelle nutzen, um die klinische Bewertung für eine Vielzahl von Pathologien zu verbessern und neue medizinische Hilfsmittel schneller auf den Markt zu bringen.
Das Nicklaus Children’s Hospital hat im Rahmen seines Herzprogramms seine 3D-Druckmöglichkeiten von einem Eden 260 auf einen neuen J750 Digital Anatomy 3D-Drucker erweitert.Das Seattle Children’s Hospital hat Anfang dieses Jahres einen J750 Digital Anatomy 3D-Drucker gekauft und in seinem neuen 3D-Drucklabor installiert. Ein wesentlicher Grund für die Anschaffung des Druckers war die Möglichkeit, im eigenen Haus sehr weiche Modelle zu erstellen, um Organe wie Atemwege, Leber und Herzen zu duplizieren. „Die ersten Drucke mit TissueMatrix™-Material waren entscheidend für das Verständnis der optimalen Passform einer kundenspezifischen Tracheostomiekanüle. Das wäre mit den besten Materialien, die wir noch vor sechs Monaten zur Verfügung hatten, unmöglich gewesen”, sagte Seth Friedman, Ph.D, Manager of Innovation Imaging and Simulation Modeling in the Improvement and Innovation Department. „Ich bin sicher, dass wir wirklich etwas bewirken können, wenn wir Modelle parallel zur Pflege eines Patienten herstellen. Wir sind jetzt in ein systemisches Programm namens Custom Care integriert und haben kaum Zweifel, dass diese neue Technologie uns helfen wird, unseren Patienten und Familien die bestmögliche Versorgung zu bieten.”
Dr. Redmond Burke, Chief of Cardiovascular Surgery und Co-Director des Heart Program, Nicklaus Children’s Hospital, sagte, dies sei jetzt ein wesentlicher Teil der chirurgischen Planung. „Es ist sehr nützlich, ein Modell aufschneiden zu können, um eine sehr klare Vorstellung davon zu erhalten, was wir im Operationssaal sehen werden”, sagte er. „Wir glauben, dass dies ein bedeutender Fortschritt ist, der es uns ermöglicht, das Trauma von Patienten, die sich einer komplexen Herzoperation unterziehen, zu reduzieren.” Er sagte, der neue 3D-Drucker eröffne auch völlig neue Wege in der Lehre und Patientenversorgung.
In Spanien haben zwei Technologiefirmen in den Digital Anatomy 3D-Drucker investiert, um Pionierarbeit für ihr medizinisches Serviceangebot zu leisten. Beide führen den unübertroffenen Ultra-Realismus und die Haptik der Modelle als bedeutenden Wettbewerbsvorteil an.
Nacho Sandoval, Additive Manufacturing Lead bei AIJU, sagte: „Bisher konnten wir keine Modelle herstellen, die die von der Medizin häufig nachgefragten organischen Materialien nachbilden, geschweige denn das Verhalten von menschlichem Gewebe realistisch simulieren. Bemerkenswert ist auch, dass die Präzision des Digital Anatomy 3D-Druckers höhere Auflösungen bietet als die mit einem CT oder MRT erzielten, die normalerweise über einem halben Millimeter liegen. Wir sehen bei einer Vielzahl von Ärzten bereits großes Interesse für diese Art von Modellen in realen Anwendungen.”
Gorka Baqueriza, Additive Manufacturing Project Manager, Tknika, sagte: „Wir bemerken, dass diese Technologie in verschiedenen Bereichen des Gesundheitswesens erhebliche Auswirkungen hat – von der medizinischen Ausbildung über die Planung vor der Operation bis hin zur Patientenversorgung. Der Grad an Realismus, der bei einem so breiten Spektrum anatomischer Modelle und Pathologien erreicht werden kann, ist unglaublich. Wir kennen bereits Fälle, in denen diese Modelle verwendet wurden, um die Durchführbarkeit einer tatsächlichen Operation vorab zu testen.”
In Italien sagte Eng. Roberto Rizzo, President bei BIO3DModel, er habe ein besonderes Interesse an dem Digital Anatomy 3D-Drucker für die chirurgische Ausbildung festgestellt. „Diese Technologie ermöglicht eine erhebliche Verkürzung der Zeit für die Ausbildung von Chirurgen, insbesondere die Möglichkeit, vor der eigentlichen Operation nach bestimmten pathologischen Zuständen zu untersuchen”, erklärte er. „Beispielsweise war es bisher nicht möglich, hohle Gefäßsysteme bis zu einer Wandstärke und einem Durchmesser von 1 mm herzustellen. Dieses unglaubliche Detail kann für einen Patienten den Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen.”
Emanuele D’Angeli, General Manager bei Medilife, fügte hinzu: “Die auf dem Digital Anatomy 3D-Drucker hergestellten Modelle bieten den gleichen weichen Griff und die gleiche variable Dichte von tatsächlichen menschlichen Geweben und Organen, die heute mit keiner anderen 3D-Drucktechnologie erreicht werden können. Wir testen derzeit mehrere Anwendungen, darunter die Erstellung einer künstlichen Extremität. Ziel ist es, das natürliche äußere Erscheinungsbild der Extremität in Bezug auf Textur und Farbton zu reproduzieren und gleichzeitig die lebensechte physische Haptik nachzubilden, das wir bei menschlicher Berührung erleben.”
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