3D-Druck verkürzt Operationszeiten: Erfolge in Birmingham

Das Universitätsklinikum Birmingham in England berichtet von signifikanten Verbesserungen bei der Behandlung von Kopf- und Halskrebspatienten durch den Einsatz von maßgeschneiderten, 3D-gedruckten Schnittführungen. Diese Entwicklung ist auf die Integration eines Stratasys J5 MediJet 3D-Druckers zurückzuführen, der es dem Krankenhaus ermöglicht, präzise, patient*innenspezifische Schnittführungen vor Operationen zu erstellen. Dies transformiert die Art und Weise, wie Tumore bei Kopf- und Halskrebspatienten entfernt werden.

Durch den 3D-Druck kann das chirurgische Team nun hochpräzise Geräte basierend auf Patientenscans mit einer Auflösung von bis zu 150 Mikron herstellen, was die chirurgischen Ergebnisse unterstützt. Diese werden aus Biocompatible Clear MED610 gefertigt, einem starren, transparenten Harz, das für Anwendungen mit langfristigem Hautkontakt (über 30 Tage) und begrenztem Kontakt mit Gewebe, Knochen oder Schleimhäuten (bis zu 24 Stunden) geeignet ist.

“Der 3D-Druck spart nicht nur bis zu drei Stunden Operationszeit, sondern ermöglicht auch eine wesentlich bessere chirurgische Planung”, sagt Stefan Edmondson, Consultant Clinical Scientist (Reconstructive Science) am Krankenhaus. “Anhand von Patientenscans kann das Team 3D-Visualisierungen erstellen, die auf der individuellen Anatomie jedes Patienten basieren – und dann die 3D-Drucktechnologie nutzen, um sowohl anatomische Modelle als auch personalisierte chirurgische Schnittführungen vor der eigentlichen Operation herzustellen.”

“Diese Fähigkeit bedeutet nicht nur, dass wir die Operation vor dem Eingriff genau vorhersagen können, sondern auch, dass wir über die Mittel verfügen, um sicherzustellen, dass die sorgfältige Planung vor der Operation mit äußerster Präzision durchgeführt werden kann”, erklärt Edmondson. “Auch das Operationsteam ist viel besser vorbereitet und der Patient fühlt sich viel wohler, da wir den Ablauf und das zu erwartende Ergebnis besprechen können, bevor wir den Operationssaal betreten”, fügt er hinzu.

Die präzise Erstellung dieser Schnittführungen ist besonders wichtig bei der Transplantation von Knochen aus dem Wadenbein in den Kopf oder Hals. Ungenaue Winkel beim Schneiden könnten dazu führen, dass der Knochen nicht passt und vom Körper abgestoßen wird, was zu erheblichen Beschwerden für den Patienten führen würde. Die 3D-gedruckten Schnittführungen sind jedoch bis auf Mikrometer genau und gewährleisten somit eine optimale Passform.

“Wenn in diesem Szenario die Schnittwinkel nicht absolut perfekt sind, passt der Knochen nicht und der Körper neigt eher dazu, ihn abzustoßen, was zu erheblichen Beschwerden für den Patienten führt”, so Edmondson weiter. “Glücklicherweise sind die 3D-gedruckten Schneideschablonen mikrometergenau und stellen sicher, dass die Fibula so geschnitten wird, dass sie für unsere Patienten bestmöglich passt.”

Die Software GrabCAD Print von Stratasys, die zusammen mit diesem Drucker verwendet wird, hat sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen. Ihre Fähigkeit, automatisch Stützmaterial zu erzeugen, trägt zur Gesamteinsparung von Zeit bei, die durch den 3D-Druckworkflow ermöglicht wird.

Das Universitätsklinikum Birmingham, ein Pionier in der Verwendung von additiver Fertigung für medizinische Anwendungen, verfügt über langjährige Erfahrung mit verschiedenen Stratasys 3D-Druckern und -Technologien.

“Stratasys ist der Goldstandard unter den 3D-Druckern – und der J5 MediJet ist ein Beispiel dafür”, fügt Edmondson hinzu. “Neben seiner Fähigkeit, hochpräzise Schnittführungen und brillante anatomische Modelle zu produzieren, die biokompatibel und sterilisierbar sind, ist er wirklich einfach zu bedienen, was ihn zu einem Gewinner bei unserem Team macht.

Der 2021 eingeführte J5 MediJet ermöglicht es Benutzern, Multimaterial- und Vollfarbdrucke in einer einzigen Schale zu erstellen. Gehostet auf einer bürofreundlichen Plattform, die Outsourcing-Kosten reduziert oder die Notwendigkeit mehrerer Drucker überflüssig macht, ist das System darauf ausgelegt, Zuverlässigkeit zu maximieren und die Wartung zu vereinfachen.