Die Zukunft der 3D-gedruckten Herzmodelle

Der pädiatrische Kardiologe Dr. Matthew Bramlet hat gemeinsam mit anderen Experten einen Artikel veröffentlicht, der die Auswirkungen und Vorteile des 3D-Drucks auf die Behandlung von angeborenen Herzerkrankungen aufzeigt. In dem Artikel wird auch auf die Hürden eingegangen, die die 3D-Herzchirurgie noch zu überwinden hat.

Dr. Matthew Bramlet, pädiatrische Kardiologe an der Universität von Illinois, entdeckte den 3D-Druck im Jahr 2009. Beeindruckt von der Art und Weise, wie patientenspezifische Herzmodelle die Herzchirurgie revolutionierten, beschloss er, mit dem Aufbau einer digitalen Bibliothek von Herz-Modellen zu beginnen, bestehend aus Scans von Herzen mit den unterschiedlichsten Schäden, die von Ärzten eingereicht werden. Nun, 2017, haben Dr. Bramlet und einige andere Experten einen Artikel über die Auswirkungen des 3D-Drucks auf die Behandlung von angeborenen Herzerkrankungen mit dem Titel “The Impact of Three-Dimensional Printing on the Study and Treatment of Congenital Heart Disease.” veröffentlicht.

In dem Artikel präsentieren die Forscher zwei Fälle, in denen ein 3D-Druck-Herz-Modell die Hauptrolle in einer erfolgreichen Herzimplantation spielte, einer mit einem vierjährigen Mädchen und einer mit einem 31-jährigen Erwachsenen. Außerdem erklären die Forscher warum das Herz besonders gut geeignet ist, um 3D-gedruckt zu werden – weil es „ein Hohlorgan ist, das es zu einem perfekten Substrat für den 3D-Druck macht.“ Auch auf die noch existierenden Hürden des medizinischen 3D-Drucks wird genauer eingegangen.

Daran muss noch gearbeitet werden:

Trotz der ermutigenden Fallstudien ist die Verwendung von 3D-Druck-Herzmodellen noch nicht so weit verbreitet. Zum einen sind die Kosten von 3D-Druckern, Materialien und vor allem Lizenzen für 3D-Segmentierungssoftware ausgesprochen hoch. Außerdem existiert noch ein Mangel an Fachleuten, die in der 3D-Technik gut vertraut sind. Da die Übersetzung von medizinischen Daten in 3D-Modelle ein komplexer, vielfältiger Prozess ist, benötigt man gut ausgebildete Experten.

“Wie bei jedem Handoff in der Medizin, muss dringend darauf geachtet werden, dass wesentliche Informationen nicht irgendwann in dem Prozess verloren gehen. Darüber hinaus können wir die kritische Notwendigkeit nicht ignorieren, die Genauigkeit und Qualität der 3D-Modelle zu versichern, sowohl digital als auch physisch, wenn es in der Gesundheitsversorgung verwendet wird. Aus diesem Grund sind High-Level-Know-how und Schulung notwendig, zusammen mit Standards und Metriken, gegen die 3D-Modelle gemessen werden sollten. “

Das lebensrettende Potenzial der medizinischen 3D-Modellierung leidet zusätzlich daran, dass Krankenhaus-Administratoren abhängig von Versicherungsgesellschaften sind. Dies macht es schwierig , 3D-Druck in das alltägliche Krankenhausleben einzuführen da Versicherungsgesellschaften immer noch zögern wenn es darum geht 3D Projekte finanziell zu unterstützen , ohne weitere quantitative Beweise für verbesserte Patienten Ergebnisse und Einsparungen.

Blick in die Zukunft:

Stratasys hat vor kurzem eine klinische Studie begonnen, die die Ergebnisse von pädiatrischen Herzoperationen, in denen 3D gedruckte Herz-Modelle verwendet wurden, mit herkömmlichen Operationen vergleicht. Das könnte dazu beitragen, mehr Beweise für die Vorteile von medizinischen 3D-Druck zu erbringen, um die Versicherungsfirmen überzeugen zu können.

Die Forscher schließen: “Der Wert 3D anatomischeR Modelle mit dem verbesserten Verständnis der angeborenen Herzläsionen wird zunehmend erkannt. Wir denken, dass die angeborene Herzgemeinschaft in eine Zukunft schauen sollte, in der 3D-Druck in die medizinische Entscheidungsfindung als Standard-Praxis der Pflege integriert wird.