Der 3D-Druck hilft in der Medizin nicht nur mit 3D-gedruckten Prothesen und Implantaten, er ist auch im Bereich der Operationsvorbereitung eine große Unterstützung für Ärzte. Mit 3D-gedruckten Modellen auf Basis von z.B. CT-Scans sind die Chirurgen in der Lage, sich auf schwierige Operationen optimal vorzubereiten aber auch Patienten und Angehörigen das Problem verständlich zu machen. Wie auch im Fall der kleinen Nia, die aufgrund einer Bronchialstenose immer schlechter atmen konnte, wie das Seattle Children’s Hospital jetzt berichtete.

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Der 3D-Druck hilft vielen Ärzten, sich auf Operationen vorzubereiten. Im Inselspital in Bern bereiten sich Mediziner auf Eingriffe an den kleinen Patienten mit 3D-gedruckten Modellen vor. Ärzte aus dem Universitätsklinikum Leipzig nutzen ebenfalls den 3D-Druck für die Operationsvorbereitung. Das hat viele Vorteile. Der Arzt kann sich dank eines exakten Modells des Operationsgebiets schon mal Überblick verschaffen und seine Operation genauestens planen. Aber auch der Patient oder die Angehörigen haben die Möglichkeit, mit einem Modell aus dem 3D-Drucker genauer zu sehen, was der Arzt vorhat beziehungsweise was genau das Problem ist. Das reduziert die Unsicherheit und stimmt den Patienten und seine Familie besser auf den Eingriff ein.

3D-Druck zur Operationsvorbereitung am Seattle Children’s Hospital

Mann mit 3D-gedruckten Teilen an 3D-Drucker
Der 3D-Druck erlaubt den Ärzten die Herstellung von 3D-Modellen, die sie zur Operationsvorbereitung einsetzen können (Bild © Seattle Children’s Hospital).

Das 3D-Druck-Unternehmen Stratasys arbeitet mit vielen medizinischen Bildungseinrichtungen zusammen, damit angehende Mediziner an 3D-gedruckten Herzmodellen üben können. Bisher war das nur mit Herzen von Leichen möglich, wie Jessica Coughlin, Marketing- und Marktentwicklungsleiterin im Gesundheitswesen bei Stratasys, in einem Artikel von TechRepublic erklärt.

Lehreinrichtungen sparen dabei viel Geld, da keine Leichen bei ausreichender Kühlung gelagert werden müssen. Studierende können Fehler trainieren, indem sie diesen in das Modell einbauen und drucken.
Wenn Babys Lungenfehler haben, haben Ärzte winzige Atemwege vor sich und müssen diese operativ behandeln. Der verstopfte Atemweg ist dabei laut Coughlin kleiner als ein Schnürsenkel.

Operation der kleinen Nia

Chirurgen können sich mit 3D-Modellen optimal vorbereiten und den Eingriff an einem Modell mit den winzigen Atemwegen üben. In Sachen Weichheit und Texturen kommt das 3D-Modell dem Original sehr nahe. Das Modell hilft ebenso den Eltern, das Problem besser nachzuvollziehen.

Nia, eine junge Patientin am Seattle Children’s Hospital, wurde mit einer Bronchialstenose geboren. Die Verengung der rechten Lunge machte ihr das Atmen schwer. Dr. Kaalan Johnson, chirurgischer Leiter des Aerodigestivprogramms am Seattle Children’s Hospital, erklärte, dass dies eine sehr gefährliche Situation für Nia war. Die Luft konnte in die Lunge eindringen, aber nicht entweichen. Die rechte Seite der Lunge forderte mehr Platz und verdrängte das Herz des Mädchens auf die linke Brustseite.

In einigen Sitzungen besprach das Team seinen Ansatz und plante einen Eingriff. Bei der Operation verglichen sie auch das Modell, an dem sie geübt haben, mit dem, was sie wirklich erwartete. Abgesehen davon, dass das 3D-gedruckte Modell der Mutter half, das Problem der kleinen Nia zu verstehen, hatte sie in den nächsten Monaten stets das Modell der Atemwege ihrer Tochter dabei. So konnte sie auf Fragen zu Nias Atemwegen auch Interessierten zeigen, was das Problem war und wie es behoben wurde.

 

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