3D-gedruckte Hirnarterien für personalisierte Eingriffe

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Neuroradiologe und Forscher André Kemmling nutzt hochpräzise Stereolithografie (SLA) für den 3D-Druck von Hirnarterien, mit deren Hilfe er personalisierte Eingriffe durchführen kann.

Nach jahrelanger Erfahrung in der Notaufnahme weiß Dr. Kemmling, dass Eingriffe an Hirnarterien nicht nur eine Frage der Zeit sondern auch der Präzision sind: Wenige Millimeter entscheiden über Leben und Tod. Auch die modernste Instrumente funktionieren nur dann, wenn sie präzise in den Hirnarterien der Patienten platziert werden.

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Im OP-Saal: Dr. Kemmling und sein Team behandeln nach Testläufen an einem Modell aus dem 3D-Drucker (Bild © Formlabs)

Mithilfe der innovativen Methode von Dr. Kemmling können Mediziner akkurate, lebensechte Modelle der Gehirnarterien eines Patienten nachbilden und an diesen üben, um sicherzustellen, dass der Eingriff im OP-Saal reibungslos verläuft.

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Ein Display mit 3D-Arterienmodellen unterschiedlicher Größen aus Klarharz mit einer Auflösung von 0,05 mm (Bild © Formlabs)

Ausgehend von den individuellen Patientenscans schafft Dr. Kemmling mit seinen 3D-Modelle lebensgroße Nachbildungen der tatsächlichen Gefäßanatomie. Die Hirnarterien aus dem Form 2 3D-Drucker sind ein universell einsetzbares Werkzeug für Training und Forschung. Gleichzeitig stellen sie eine kostengünstige, anatomisch exakte Alternative zu Silikonmodellen und Tierversuchen dar. Dr. Kemmlings Vision: Ein personalisierter Behandlungsplan für jeden Patienten.

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Dr. Kemmling und Patientin Christine M. beim Betrachten ihres 3D-gedruckten Gefäßmodell nach erfolgreicher Behandlung (Bild © Formlabs)

Dr. Kemmling ist sicher, dass sich 3D-Druck zukünftig für eine ganze Reihe von Verfahren in der Medizin nutzen lässt. Allgemein können 3D-Modelle für experimentelle Messungen verwendet werden, um zu sehen, wie sich Medizintechnik in den Körper integrieren lässt, ohne den Blutfluss zu behindern. Damit sind diese Modelle für alle möglichen klinischen Anwendungen relevant.

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Dr. Kemmling testet in seinem 3D-Drucklabor OP-Instrumente am 3D-gedruckten Gefäßmodell eines Patienten (Bild © Formlabs)

Personalisierten Eingriffen wandeln sich bereits jetzt von zukünftigen zu gegenwärtigen Methoden in der Medizintechnik: 3D-Modelle lassen sich deutlich günstiger und schneller herstellen und werden über kurz oder lang Silikonmodelle und Tierversuche ersetzen. Die Methode von Dr. Kemmling ist für alle Ärzte anwendbar, die über ein dezidiertes 3D-Drucklabor verfügen – und den Wunsch, jeden Patienten individuell zu behandeln.

Dr. André Kemmling ist Neuroradiologe und Forscher am Universitätsklinikum in Lübeck. Er war einer der ersten Käufer des Form 2 in Deutschland. Der vollständige Artikel findet sich hier.

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Formlabs

Formlabs entwickelt und produziert leistungsstarke und benutzerfreundliche 3D-Drucksysteme für
Ingenieure, Designer und Hersteller. Das Unternehmen wurde 2011 von einem Ingenieurteam am
MIT Media Lab und dem Center for Bits and Atoms gegründet. Mit Hauptsitz in Boston und Büros in
Deutschland, Japan und China setzt Formlabs weltweit Maßstäbe für den professionellen 3D-Druck
in unterschiedlichen Branchen, darunter Schmuckdesign, Zahnmedizin, Gesundheitsversorgung,
Forschung und Bildung. Zu den Produkten von Formlabs gehört der SLA 3D-Drucker Form 2, der SLS 3D-Drucker Fuse 1, die Fertigungslösung Form Cell und der Online-Marktplatz für 3D-Designs Pinshape. Zudem entwickelt Formlabs seine eigene Suite aus hochleistungsfähigen 3D-Druckmaterialien sowie branchenführender 3D-Druckersoftware.