„Die Hautschicht am Modell misst ein Zehntelmillimeter und wird mit sehr kleinen, feinen Instrumenten abgelöst, implantiert und wieder angeheftet. Dieses Niveau an Details war bislang nicht vorstellbar.” Alexander Hechenberger, CEO bei Addion GmbH
Der führende österreichische Anbieter für 3D-Druckdienstleistungen Addion GmbH, Spezialist für die Herstellung von 3D-gedruckten medizinischen Modellen, hat sich für den 3D-Drucker J750™ Digital Anatomy™ von Stratasys entschieden, um neuartige chirurgische Modelle für die Augenheilkunde herzustellen.
Mithilfe des Vollfarb-Multimaterial-3D-Druckers und dank der engen Zusammenarbeit mit dem Anbieter und Hersteller von medizinischen Schulungslösungen, Eyecre.at. GmbH, können Addion und Eyecre.at. nun Augenmodelle mit einem bisher unerreichten Grad an Realismus entwickeln und fertigen. Die Technologie ermöglicht pharmazeutischen Unternehmen und Anbietern die Verwendung lebensechter Modelle zur Verbesserung von Produkttests und chirurgische Schulungen.
Bislang fehlte es in der Augenheilkunde an hochwertigen Augenmodellen, die der Anatomie des menschlichen Auges u. a. in Bezug auf Farbe, Haptik und Komplexität exakt entsprechen. Mit den 3D-gedruckten Augenmodelle von Addion können pharmazeutische Unternehmen bessere medizinische Hilfsmittel entwickeln, vorlegen und zu Demonstrationen heranziehen. Ärzte können mit den Modellen außerdem chirurgische Übungen für Standard-Augenoperationen durchführen.
Aufgrund der Natur des Auges ist die Herstellung von 3D-Augenmodellen im Allgemeinen ein langwieriger und komplexer Prozess. Das etwas wässrige, extrem weiche Gewebe des Auges macht es schwierig, die ophthalmologische Anatomie mit vorhandener medizinischer Scantechnologie einfach nachzubilden. Deshalb müssen Modelle anhand anatomischer Zeichnungen entwickelt werden. Den mit früheren 3D-Drucktechnologien erstellten Modellen mangelte es aufgrund der begrenzten Materialoptionen und Farbmöglichkeiten an realitätsgetreuer Genauigkeit.
Laut Alexander Hechenberger, CEO von Addion GmbH, kann das Unternehmen nun mit dem innovativen Material des 3D-Druckers J750 Digital Anatomy von Stratasys, wie z. B. TissueMatrix™ und GelMatrix™, und mit Vollfarbdruck ultraweiches, wässriges Gewebe nachstellen und so 3D-gedruckte Modelle mit beispiellosem Realismus schaffen.
„Der „Digital Anatomy”-Drucker bietet uns schier endlose Möglichkeiten, und trotz der unglaublichen bisher erzielten Ergebnisse kratzen wir bisher nur an der Oberfläche des Potenzials dieser Technologie”, sagte Hechenberger. „In unserer Branche gibt es kaum vergleichbare Alternativen zur Fertigung von Augenmodellen. Das gilt insbesondere für die aufwendige Nachbildung von Weichgewebe mit realistischen Farben und die Materialvielfalt.
Wir haben zum Beispiel ein Augenmodell hergestellt, bei dem die Hornhaut (der weiße Teil des Auges) abgenommen und wieder angebracht werden kann. Die Hautschicht am Modell misst ein Zehntelmillimeter und wird mit sehr kleinen, feinen Instrumenten abgelöst, implantiert und wieder angeheftet. Dieses Niveau an Details war bislang nicht vorstellbar.“
Den 3D-Drucker von Stratasys setzt Addion zusammen mit der Drucksoftware GrabCAD von Stratasys ein, um den Design-to-Print-Workflow zu optimieren.
„Unsere ersten Erfahrungen mit GrabCAD waren durchweg positiv“, sagte Hechenberger. „Die Software gewährleistet einen effizienten Workflow von den Daten bis zum Druck und wird sich sicherlich noch als unschätzbar wertvoll erweisen, wenn wir weitere Erfahrung mit dem „Digital Anatomy”-Drucker sammeln.”
Für die Zukunft plant die Addion GmbH bereits die Herstellung weiterer anatomischer Modelle, um das einzigartige Materialangebot von Stratasys wie BoneMatrix™ für die Simulation von Knochenstrukturen und TissueMatrix für vaskuläre Strukturen voll auszuschöpfen.
„Unternehmen wie die Addion GmbH zeigen bestens die Fähigkeiten und das Potenzial des Druckers Digital Anatomy”, sagte Arnaud Toutain, Healthcare Sales and Development Lead for EMEA bei Stratasys. „Dank der von ihnen entwickelten, extrem realistischen Augenmodelle sehen wir neue Möglichkeiten für die Präzision und Komplexität von ophthalmischen 3D-Modellen. Das gilt stellvertretend für einen schnell wachsenden medizinischen 3D-Drucksektor. Dabei bietet fortschrittliches biomechanisches Material mit Eigenschaften, die über rein ästhetische Merkmale hinausgehen, weiterhin eine Fülle neuer Anwendungen in einer Vielzahl von Disziplinen.”