Traumazentrum verwendet 3D-gedruckte Knochenfragmente

Ein Traumazentrum in den Niederlanden setzt in Zukunft auf additive Fertigungsverfahren. 3D-gedruckte Knochenfragmente sollen in den Zentrum in Zukunft zur besseren Planung von Operationen genutzt werden.

Das Traumazentrum Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis (ETZ) beschäftigt ein Team aus spezialisierten Chirurgen und Forschern. Es ist eines von 11 Traumazentren in den Nierlanden. In jedem der Zentren werden Traumata behandelt, das sind Verletzungen die nach Unfällen entstehen können. Dabei handelt es sich häufig um komplexe Brüche von Knochen, die in vielen Fällen sogar lebensbedrohlich sind. Das Problem bei komplexen Brüchen sind die vielen Knochenfragmente, diese müssen in langen Eingriffen wieder miteinander verbunden.

Am ETZ wird jetzt 3D-Druck zur Planung solcher schwierigen Eingriffe getestet. Lars Brouwers, der auch durch 3D-gedruckte Prothesen bekannt ist, steckt hinter dem ambitionierten Projekt. Seine Aufgabe ist es, die 3D-Scans von Knochenfragmenten in druckbare Modelle zu verwandeln. Die ausgedruckten Modelle können dann zur Planung von Operationen genutzt werden. Zusätzlich können Patienten anhand der ausgedruckten Modelle aufgeklärt werden.

Zur Umwandlung von CT Scans zu druckbaren Modellen wurde das IntelliSpace Portal von Philips verwendet. Damit ist es möglich, CT Scans (DICOM Format) in druckbare STL Dateien zu verwandeln. Im Anschluss wurden die STL Dateien mit Cura in druckbaren Code umgewandelt und auf einem Ultimaker 3 ausgedruckt. Da die Modelle aber sehr komplex waren, waren Stützstrukturen notwendig. Diese wurden aus wasserlöslichem PVA Filament hergestellt. Während dem Projekt hat sich gezeigt, das so ein 3D-gedrucktes Modell binnen 24 Stunden hergestellt werden kann.

Laut dem Projektteam wurde ein durchschnittlicher Kappa Score zwischen 0.6 und 0.7 erzielt. Dieser Wert ist höher als bei anderen Verfahren zur Vorbereitung. Am schlechtesten haben 2D-Scans abgeschnitten, mit diesen wurde nur ein Kappa Score von 0.4 erzielt.

Aufgrund der ersten positiven Eindrücke könnte dieses Verfahren zur Vorbereitung in den anderen Traumazentren der Niederlande ebenfalls zum Einsatz kommen.