3D-gedruckte Rippe in menschlichen Körper implantiert

In Bulgarien wurde eine innovative Operation für die Welt der Medizin durchgeführt. Im November implantierten Herzchirurgen der Klinik in Sofia eine Rippe, die auf einem 3DGence 3D-Drucker hergestellt wurde. Dies ist einer der ersten Fälle auf der Welt.

Ein Ärzteteam des Tokuda-Krankenhauses wendete eine innovative Methode an, um neoplastisch veränderte Knochen bei der Behandlung eines 35-jährigen Patienten mit einer Tumorbildung in der Rippe zu ersetzen. Ivaylo Josifov ist seit vielen Jahren im Sport aktiv und hatte zuvor noch nie gesundheitliche Probleme.

Während einer Mandelentzündung kontrollierten die Ärzte die Überweisung des Patienten zum Lungenröntgen. Zu ihrer Überraschung stellte sich heraus, dass der Mann an einer fortschreitenden Deformierung im Bereich der fünften rechten Rippe leidet, die von Schwellungen und Schmerzen begleitet wird. Es war eine angeborene Krankheit, die zu einer Schwächung der Brust und zu Problemen führen konnte, die mit einer körperlichen Belastung wie Atemnot einhergingen.

Studien haben gezeigt, dass die beste Lösung in diesem Fall darin besteht, den Knochen zu entfernen und durch ein Implantat zu ersetzen, da die Gefahr besteht, dass sich die Krankheit ausdehnt. Die Ärzte entschieden sich für die 3D-Drucktechnologie, da sie eine perfekte Darstellung der ursprünglichen Rippenform sowohl hinsichtlich der Dicke als auch der Krümmung garantiert. Absolute anatomische Kompatibilität und Präzision des Implantats waren erforderlich, weshalb die Rippe mit der 3D-Drucktechnologie rekonstruiert werden konnte.

Unsere 3D-Drucker gewährleisten eine hohe 3D-Maßgenauigkeit, die bei diesem speziellen medizinischen Verfahren entscheidend war. Das individuell entworfene Rippenmodell ermöglichte eine sehr genaue Umsetzung des neuen Elements anstelle des entfernten Knochens. Das Ersetzen der fehlenden Rippe durch ein 3D-gedrucktes Segment mit derselben Form, Kurve, Breite und Dicke war mit dem 3DGence 3D-Drucker möglich
Filip Turzyński, Qualitätsentwicklungsmanager bei 3DGence.

Die Arbeit am Rippenimplantat begann mit einer ersten 3D-Visualisierung, der Knochen wurde im Krankenhaus gescannt und der Scan wurde an 3dbgprint geliefert. Dieses bulgarische Unternehmen hat das 3D-Modell angepasst und für den 3D-Druck vorbereitet. Es war wichtig, dass die Rippe anatomisch in die anderen Strukturen der Brustwand passt, um eine korrekte Rekonstruktion zu gewährleisten. Das Rippenimplantat wurde aus flexiblem und haltbarem Polyamid hergestellt, das von der FDA (American Food and Drug Administration) zertifiziert wurde.

Als wir das erste Modell fertig hatten, arbeiteten wir an seiner Robustheit. Jedes nachfolgende Modell wurde analysiert und verbessert, bis der perfekte 3D-Druck der Rippe erreicht wurde
Georgi Tolev von 3dbgprint

Rippensterilisationsprozess

Vor der Implantation in den menschlichen Körper wurden 3-mm-Löcher in das 3D-gedruckte Modell gebohrt, um das Ansiedlung und die Vermehrung von Bindegewebe zu erleichtern. Das Modell der Rippe wurde ordnungsgemäß in Ethylenoxid sterilisiert. Darüber hinaus wurde der Ausdruck auch mit Gammastrahlung sterilisiert und bei 140 °C autoklaviert.

Nach der Operation ist der Patient gesund und die Ärzte planen bereits neue Projekte mit in 3D-Technologie gedruckten Implantaten. Diesmal beabsichtigen sie, ein Implantat aus 3 Rippen mit einem Brustbein zu erstellen.

Dies ist eine neue Ära der Thoraxwandrekonstruktion für Patienten mit Tumoren, bei denen die Knorpelstrukturen des Knochens entfernt werden müssen. Das verwendete Material hat erwiesene Gewebekompatibilität und die Reproduktionsgenauigkeit ermöglicht die Resektion großer Brustwände und deren einmalige Substitution mit individuell entworfenen Implantaten.
Prof. Minchev, Leiter der Abteilung für Herz-Thorax-Chirurgie am Tokuda-Krankenhaus