Viele Ärzte üben ihre Eingriffe an Leichen oder greifen auf Tierversuche zurück. Mit dem neuen System BioMimics von Stratasys können realitätsnahe 3D-Modelle gedruckt werden, die noch genauer auf den zu operierenden Patienten zugeschnitten sind.

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Mit dem neuen BioMimics System des 3D-Drucker-Herstellers Stratasys kann der Anwender hochpräzise, vielschichtige medizinische Modelle 3D-drucken. Die anatomischen Modelle finden Anwendung in der chirurgischen Planung, im medizinischen Training und im Testen von Geräten.

Sehr häufig gab es in den letzten Jahren Verwendung für den 3D-Druck bei der Entstehung neuer Ideen. Die chirurgische Ausbildung konnte damit verbessert werden, aber auch die einzelnen Planungsprozesse bei einem chirurgischen Eingriff. Für letztere haben Ärzte mithilfe der additiven Fertigung patientenspezifische Modelle erstellt, die dabei helfen, die Anatomie des Patienten besser zu verstehen, der später vor ihnen liegen wird.

Herz 3D-Druck
Arbeit an einem 3D-gedruckten Herz (Bild © Stratasys).

Kosteneffizient und leichter zugänglich

Bevor der 3D-Druck seinen Weg in die chirurgische Ausbildung fand, griff man auf Tierversuche zurück oder verwendete Leichen, die nicht immer leicht zu beschaffen waren und ein Vermögen kosteten, um sie möglichst gut zu lagern. Die 3D-gedruckten Trainingsmodelle von BioMimics bringen die Ausbildung auf ein ganz neues Niveau, indem sie den Multimaterial-3D-Druck verwenden, um sowohl die weichen Gewebe als auch die harten Knochen des menschlichen Körpers in einem einzigen Druck nachzuahmen.

Derzeit wird das BioMimics-System nordamerikanischen Kunden über die Direct Manufacturing Platform von Stratasys angeboten. Dadurch können Kunden 3D-gedruckte anatomische Modelle erstellen, die ihren realen Gegenstücken sehr ähnlich sind. Diese werden dann mit der PolyJet 3D-Drucktechnologie von Stratasys in 3D-Technik gedruckt.

„BioMimics ist eine Revolution in der medizinischen Modellierung und nutzt fortschrittliche 3D-Drucktechniken für die klinisch genaue Darstellung komplexer menschlicher Anatomien – von mikroskopischen Gewebemustern bis hin zur Replikation von weichen bis harten Strukturen von Körperstrukturen“, kommentierte dies Scott Rader, GM von Stratasys Healthcare Solutions.

„Mit unübertroffenem Realismus von BioMimics bewaffnet, können Forscher, Pädagogen und Hersteller endlich die Werkzeuge nutzen, um neue Ideen lange vor klinischen Studien zu beweisen und den erfahrenen Ärzten, die sich auf sie verlassen, Innovationen vorzuführen“, fügte er noch hinzu.

Wirbelsäule 3D-Modell
Eine Schraube, die in ein 3D-Modell einer Wirbelsäule gedreht wird (Bild © Stratasys).

Realitätsnahe mit Echtzeit-Feedback

Zu Beginn wird es 3D-gedruckte Modelle von Herzen, Knochen, Bandscheiben und Bändern geben, die sich nicht nur realistisch anfühlen und auch so aussehen. Sie liefern auch Echtzeit-Feedback zu Trainingsleistungen. Die 3D-Druckerei sagt, dass sie Anfang 2018 weitere medizinische Modelle, einschließlich der Gefäßanatomie, veröffentlichen wird. Wenn es so weit ist, werden wir darüber berichten (Newsletter abonnieren).

„Das Jacobs Institute verwendet Stratasys 3D-Drucklösungen für die Replikation der Gefäßanatomie seit vielen Jahren“, sagte Dr. Adnan Siddiqui, Chief Medical Officer am Jacobs Institute. „Die BioMimics-Fähigkeiten, die Stratasys jetzt entwickelt hat, ermöglichen ein biomechanisches Maß an Realismus und klinischer Ausgereiftheit, das bisher in keinem vaskulären Modell verfügbar war. BioMimics wird die medizinische Innovation bei Gefäßerkrankungen verbessern, indem eine verbesserte vorklinische Validierung neuer Geräte und klinisch realistischer Trainingssimulatoren ermöglicht wird.“

Stratasys präsentiert BioMimics derzeit auf der RSNA 2017, der 103. wissenschaftlichen Versammlung und Jahrestagung der Radiologischen Gesellschaft Nordamerikas. Auch bei Eingriffen an der Hirnarterie hat sich der 3D-Druck im Vorhinein bereits als hilfreich erwiesen.

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