BCN3D-Technologie hilft bei Durchführung einer komplizierten Tumoroperation bei einem 11-Jährigen

Die 3D-Drucktechnologie von BCN3D wurde in das Team der pädiatrischen Kiefer- und Gesichtschirurgie am SJD Barcelona Children’s Hospital (SJD) integriert, um eine komplizierte Operation zur Entfernung eines bösartigen Tumors bei einem 11-jährigen Jungen erfolgreich durchzuführen.

In diesem Fall entschied sich das Ärzteteam unter der Leitung von Dr. Josep Rubio, Leiter der Abteilung für Kiefer- und Gesichtschirurgie am SJD Barcelona Children’s Hospital, angesichts der Komplexität der Operation für eine präoperative Planung und Simulation mithilfe der 3D-Drucktechnologie von BCN3D und dreidimensionaler anatomischer Modelle der Schädelteile des Patienten.

Die Planung bestand in der 3D-Konstruktion der Anatomie der Grenzen der Resektion, die bei dem anschließenden Eingriff durchgeführt werden sollte, wobei ein Bild des Schädels und des Tumors des Kindes des Patienten erstellt wurde, das dann im 3D-Drucklabor des Krankenhauses ausgedruckt wurde.

Das Ärzteteam und die Radiologen konnten beide Teile dank der 3D-Drucktechnologie von BCN3D – insbesondere des 3D-Druckers W27 aus der Epsilon-Serie – drucken, der mit seinem doppelten Extruderkopf und den verwendeten Materialien (ABS) den notwendigen Realismus bietet, damit die Ärzte den eigentlichen chirurgischen Eingriff auf der Grundlage der exakten Resektion des gesamten Augentumors des Kindes, eines Osteosarkoms im Gesicht, planen konnten.

“DAS ZIEL DER OPERATION WAR ES, DEN TUMOR EINES KINDES IN SEINEM JOCHBEIN ZU ENTFERNEN UND DEN TUMOR MIT SICHEREN RÄNDERN ZU ENTFERNEN. ZU DIESEM ZWECK VERWENDETEN WIR EINE 3D-PLANUNG, UM DIE GRENZEN DER RESEKTION ABZUSTECKEN. DIE 3D-PLANUNG GEHÖRT HEUTE AM KINDERKRANKENHAUS DES SJD BARCELONA ZUR STANDARDPRAXIS IN DER KIEFER- UND GESICHTSCHIRURGIE, VOR ALLEM BEI SEHR KOMPLEXEN FÄLLEN, WIE WIR SIE BEI DIESEM KIND HATTEN. WIR MUSSTEN SCHNITT- UND POSITIONIERUNGSHILFEN ERSTELLEN, UM DIE VIRTUELLE PLANUNG VOM COMPUTER IN DEN OPERATIONSSAAL ZU ÜBERTRAGEN. DADURCH KONNTEN WIR DAS, WAS WIR VIRTUELL GEPLANT HATTEN, PRÄZISE AUSFÜHREN, UM DIE SICHERHEITSABSTÄNDE NEBEN DEM TUMOR WIE ZUVOR GEPLANT ZU EXTRAHIEREN”, ERKLÄRT DR. JOSEP RUBIO, LEITER DER ABTEILUNG FÜR KIEFER- UND GESICHTSCHIRURGIE AM KINDERKRANKENHAUS VON SJD BARCELONA.

Ziel der Operation war es, Andres’ Tumor, der sich im Wangenknochen festgesetzt hatte, zu entfernen, und zwar mit sicheren Rändern. Hier kam die 3D-Drucktechnologie ins Spiel, um die Operation zu planen und den Tumor im Auge des Jochbeins genau abzugrenzen.

“DER 3D-DRUCK HALF UNS, MÖGLICHE POSTOPERATIVE KOMPLIKATIONEN ZU VERMEIDEN UND DIE QUALITÄT SOWOHL FÜR DEN PATIENTEN ALS AUCH FÜR DEN CHIRURGISCHEN PROZESS ZU VERBESSERN. NACH WOCHENLANGER CHIRURGISCHER PLANUNG KONNTEN WIR EINE VOLLSTÄNDIGE RESEKTION DER LÄSION DURCHFÜHREN UND GLEICHZEITIG DAS SEHVERMÖGEN DES PATIENTEN ERHALTEN”, SAGT DR. ADAIA VALLS, KIEFER- UND GESICHTSCHIRURGIN AM KINDERKRANKENHAUS DER SJD BARCELONA.

Die Krankheit des kleinen Andrés

Bei Andrés, der nicht zum ersten Mal an Krebs erkrankt war, wurde im Alter von 11 Monaten ein Retinoblastom diagnostiziert. Als seine Eltern 2016 beschlossen, ihn im Kinderkrankenhaus SJD Barcelona behandeln zu lassen, entschied das Ärzteteam, seine Prothese im rechten Augapfel auszutauschen.

Nach zwei Jahren der Behandlung des ersten Tumors erholte er sich mit einer speziellen Behandlung. Da Andrés jedoch Träger eines Keimbahngens war, teilten die Ärzte seinen Eltern mit, dass der Junge an einer Art von Krebs in seinem Knochensystem erkranken könnte, was Jahre später geschah, als er ein Osteosarkom im Gesicht entwickelte.

Der Behandlungsplan des Onkologenteams sah eine dreimonatige Chemotherapie vor, und dann kam ein wesentlicher Teil der Behandlung, nämlich die Gewährleistung der lokalen Kontrolle der Läsion. Hierfür ist es unerlässlich, einen vollständigen Schnitt des Tumors zu erhalten, da andere lokale Behandlungen wie die Strahlentherapie bei dieser Art von Tumor nicht so wirksam sind und dieser Patient außerdem bereits einen radioinduzierten Tumor hatte.

3D-Druck bei 200 Operationen pro Jahr

Das Kinderkrankenhaus SJD Barcelona ist in Spanien und Europa ein Vorreiter bei der Erforschung und Anwendung neuer Technologien. So sehr, dass es den 3D-Druck bei mehr als 200 Operationen pro Jahr einsetzt. Im Bereich der additiven Fertigung verfügt es unter anderem über BCN3D 3D-Drucker der Serien Epsilon W27 und W50.

Der 3D-Druck und die Planung wurden in diesem Zentrum erstmals 2013 eingeführt, nachdem ein Arzt speziell ein Biomodell zur Ergänzung der Planung eines komplexen onkologischen Falls angefordert hatte. Seitdem hat sich der Einsatz dieser Technologie exponentiell ausgeweitet und zur Bildung einer multidisziplinären Gruppe aus neun verschiedenen Fachbereichen geführt, die von dieser Technologie profitieren.

“WIR HABEN UNS FÜR DIE ARBEIT MIT DEN 3D-DRUCKERN VON BCN3D ENTSCHIEDEN, WEIL WIR DIESE GERÄTE NORMALERWEISE FÜR DIE PLANUNG VON ANATOMISCHEN KNOCHENMODELLEN IN DER KIEFER- UND GESICHTSCHIRURGIE SOWIE IN DER KOMPLEXEN CHIRURGIE ODER BEI TRAUMATA VERWENDEN. WIR VERWENDEN MATERIALIEN, DIE EXZELLENTE CHROMATISCHE TONALITÄTEN UND GENAUIGKEIT IN DEN GEDRUCKTEN TEILEN DEFINIEREN, UND WIR ERZIELEN DIE BESTEN ERGEBNISSE MIT DER EFFIZIENZ DES DOPPELEXTRUDERSYSTEMS, DAS SEHR REALISTISCHE TEILE DRUCKT”, BETONT ARNAU VALLS, INNOVATIONSINGENIEUR IM 3D-DRUCKSERVICE DES KINDERKRANKENHAUSES VON SJD BARCELONA.

Gedruckte Biomodelle: Die Zukunft der Medizin

Biomodelle dienen als Anschauungsmaterial, das die anatomischen Verhältnisse und die Beziehung zwischen dem Tumor und den verschiedenen anatomischen Teilen darstellt. Sie fungieren als Simulationsmodell vor der Operation und helfen dem Chirurgen beim Üben der durchzuführenden Schnitte. Der 3D-Druck trägt dazu bei, chirurgische Eingriffe für jeden Patienten individuell zu gestalten, und beschleunigt die Erstellung von Hilfsmitteln für den Chirurgen, wie z. B. Schnittführungen und die Positionierung von Implantaten, wodurch die Präzision und Sicherheit des Eingriffs verbessert wird. Darüber hinaus hat das Team der 3D-Planungseinheit des SJD Barcelona Children’s Hospital offene Forschungslinien, um die gedruckten Modelle zu verbessern und durch die Erforschung von mechanischen Eigenschaften, Farben und Texturen eine bessere Nachahmung von lebendem Gewebe zu erreichen.

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