Wie wird 3D-Druck für die Operationsplanung eingesetzt?

Stellen Sie sich vor, wie es war, als die Röntgenstrahlen eingeführt wurden. Oder CT-Scans und MRTs. Erinnern Sie sich noch daran, wie revolutionär diese Technologien waren, die es Ärzten ermöglichten, in den Körper eines Patienten zu sehen, ohne ihn aufschneiden zu müssen? Eine völlig neue Welt, nicht wahr?

Der gleiche Wandel vollzog sich mit dem Aufkommen des 3D-Drucks in der Chirurgie. Anstatt sich auf Bilder auf einem Bildschirm zu beschränken, konnten Ärzte und Patienten gleichermaßen physische 3D-Werkzeuge verwenden, um Informationen nachzuvollziehen. Heute setzen immer mehr Krankenhäuser diese Technologie regelmäßig ein, um komplexe oder seltene Fälle zu visualisieren, und die Ergebnisse sind bemerkenswert: Die Operationszeiten können um Stunden verkürzt werden, die chirurgischen Ergebnisse können verbessert werden und die Patienten können mit einem besseren Verständnis der Situation in die Operation gehen.

Bild: Stratasys

Tatsächlich gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für den 3D-Druck in der Chirurgie, von der Erstellung von Operationsschablonen bis hin zu maßgeschneiderten Implantaten. Mit dem wachsenden Interesse an diesem Bereich werden sich sicherlich weitere neue Anwendungen entwickeln. In diesem Artikel erörtern wir, wie 3D-Druck für die Operationsplanung eingesetzt wird und welche Auswirkungen die 3D-gedruckten Werkzeuge haben.

Wie 3D-Druck die Operationsplanung revolutioniert

Es gibt verschiedene Arten von 3D-gedruckten Werkzeugen, die für die Operationsplanung verwendet werden. Im Folgenden stellen wir drei der gängigsten vor. Da diese Technologie noch relativ neu ist, werden diese Werkzeuge oft mit unterschiedlichen Namen bezeichnet, wir fügen der Klarheit halber auch alternativen Bezeichnungen hinzu.

Chirurgische Modelle

Chirurgische Modelle sind 3D-Darstellungen der Anatomie eines Patienten im Maßstab 1:1, die den Chirurgen bei der Operationsplanung unterstützen. Chirurgische Modelle gehen einen Schritt weiter als herkömmliche CT- oder MRT-Scans und sind ein translatives Werkzeug, das die räumliche Beziehung zwischen Organen, Knochen oder Gewebe zeigt – je nachdem, welche Anatomie für den jeweiligen Fall relevant ist. Häufig werden chirurgische Modelle verwendet, um zu verstehen, wo sich Tumore im Verhältnis zur umgebenden Anatomie befinden, und um Rekonstruktionsstrategien zu entwickeln. Diese sind sowohl für den Arzt als auch für den Patienten und seine Familie informativ.

Chirurgisches Modell eines 3D-gedruckten, patientenspezifischen Modells, das ein Aneurysma einer Hirnarterie darstellt. (Bild: 3D4MED)

Chirurgische Schablonen

Chirurgische Schablonen werden auch als Schnittführungen bezeichnet und dienen der Führung des Chirurgen während des Eingriffs. Diese Einmalinstrumente werden speziell für den Patienten angefertigt und dann während des Eingriffs direkt am Körper angebracht. Sie funktionieren wie eine Schablone, indem sie dem Chirurgen zeigen, wo er eine Klinge, eine Schraube oder ein anderes Werkzeug ansetzen muss. Manchmal können sie auch die Tiefe und Richtung eines Eingriffs angeben. Im Wesentlichen tragen chirurgische Schablonen dazu bei, die Genauigkeit des Eingriffs zu gewährleisten. Sie werden für verschiedene Operationen verwendet, z. B. in der kraniomaxillofazialen Chirurgie, der Zahnchirurgie, bei Osteotomien und in der orthopädischen Chirurgie.

Patientenspezifische Beckenschneideschablone, 3D-gedruckt in der Produktionsstätte von Insight Surgery im Children’s Nebraska. (Bild: Insight Surgery)

Simulation

Simulationsmodelle ähneln chirurgischen anatomischen Modellen, werden aber nicht für einen patientenspezifischen Fall, sondern für die Ausbildung und Schulung verwendet. Sie können auf die gleiche Weise wie für einen patientenspezifischen Fall entworfen werden, aber da sie nicht für die präoperative Planung eines bestimmten Patienten verwendet werden, können sie verändert oder sogar ohne radiologische Bildgebung erstellt werden. Sie können lebensechte Merkmale aufweisen, bei denen jedes Stück der Anatomie das echte Gewebe nachahmt. Das Fleisch fühlt sich an wie Fleisch, die Knochen fühlen sich an wie Knochen, die Organe ahmen die entsprechende Dichte des jeweiligen Organs nach und stellen eine mögliche Alternative zu Leichen dar. Chirurgen können an diesen Modellen vollständig simulierte Operationen durchführen. Phantome sind eine spezielle Art von Simulationen, die in radiologischen Praxen für die Ausbildung in Röntgen-, CT-, MRT- und Ultraschallverfahren verwendet werden. Bei diesen Simulationen sehen die 3D-gedruckten Materialien echten Patientengeweben sehr ähnlich, was zu einer besseren Ausbildung der Bildgebungsexperten und zu einer geringeren Strahlendosis (oder Scanzeit bei MRT/Ultraschall) für den Patienten führt.

Chirurgen üben an einem 3D-gedruckten pädiatrischen Herzmodell (Bild: Stratasys)

Warum wird 3D-Druck für chirurgische Hilfsmittel eingesetzt?

3D-gedruckte Hilfsmittel sind nicht für jeden chirurgischen Eingriff erforderlich, was rechtfertigt also ihre Herstellung? Bei chirurgischen Modellen und Anleitungen geht es in der Regel um eine einzigartige oder komplexe Anatomie – ein Fall, der mit MRT- oder CT-Scans allein nicht zu erkennen ist. Laut Dr. Peter Rose, einem orthopädischen Tumorchirurgen an der Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, sind Hilfsmittel ein Vorteil, wenn ein Eingriff im zentralen Teil des Körpers erforderlich ist.

Er erklärt: „Wenn jemand zum Beispiel einen Tumor am Knie hat, ist das ziemlich einfach zu verstehen. (…) Die Schnitte, die man macht, sind größtenteils ziemlich gerade Schnitte, die man mit einer Röntgenkamera und einer Schneideschablone oder freihändig machen kann. Aber bei Tumoren, die sich beispielsweise im und um das Becken herum befinden, oder bei Tumoren, die sich in und um die Wirbelsäule herum befinden, sehr kompliziert sind und sich über mehrere verschiedene anatomische Kompartimente erstrecken, ist [der 3D-Druck] eine äußerst hilfreiche Methode.“

Dr. Rose weist darauf hin, dass es bei Krebserkrankungen wichtig ist, den Krebs vollständig und in einem Stück zu entfernen, mit einer Manschette aus normalem Gewebe um ihn herum als Rand. „Die Anatomie, an der wir arbeiten müssen, ist oft nicht gerade und rechteckig“, sagt er. „Sie ist gekrümmt und bewegt sich, so konnten wir mithilfe des 3D-Drucks die Bahnen identifizieren, die wir für den Schnitt um die Dinge herum verwenden würden.“

Chirurgisches Modell eines Tumors (schwarz und lila) auf dem Beckenknochen (weiß), zusammen mit den venösen (blau) und arteriellen (rot) Gefäßen. Dieses patientenspezifische Modell wurde zur Planung der chirurgischen Resektion eines Beckentumors verwendet, damit der Chirurg die Morphologie, Lokalisierung und Gefäßversorgung der Masse besser verstehen konnte. (Bild: 3D4MED)

Phantome und Simulationen hingegen können für die allgemeine chirurgische Ausbildung oder zum Üben bestimmter Patientenfälle gedruckt werden. Das Seattle Children’s Hospital beispielsweise druckt die Luftröhren von Patienten mit Atemproblemen in 3D. Der HNO-Arzt kann dann im 3D-gedruckten Abbild schneiden und nähen und so den Eingriff vor der echten Operation üben.

Wie werden 3D-gedruckte Instrumente gefertigt?

Bei jedem 3D-Druckverfahren ist der erste Schritt immer die Erstellung des 3D-Modells, sei es durch einen Scan oder einen selbst konzipierten Entwurf. Da die Aufnahme eines CT- oder MRT-Scans bereits Teil des präoperativen Prozesses ist, sind die Scans schon für den 3D-Druck verfügbar. Anhand dieser MRT- oder CT-Scans aus der radiologischen Abteilung können 3D-Bildgebungsspezialisten 3D-Modelle der gewünschten Anatomie entwickeln. Natürlich sieht der Prozess des 3D-Drucks von chirurgischen Instrumenten anders aus, je nachdem, ob ein Krankenhaus den 3D-Druck selbst durchführt oder ihn auslagert. In diesem Abschnitt gehen wir auf den allgemeinen Arbeitsablauf für den 3D-Druck von Teilen in Krankenhäusern ein.

Sobald die Scans vorliegen, müssen die 3D-Bildgebungsspezialisten eine Segmentierung vornehmen, d. h. festlegen, welche Strukturen für eine bessere Visualisierung gewünscht sind. Das Hauptziel der Segmentierung ist es, die Grenzen der verschiedenen Teile wie Tumor, Knochen, Organe und Blutgefäße zu bestimmen. Für den 3D-Druck muss dies oft manuell erfolgen, da die Fälle, die in 3D gedruckt werden, fast immer einzigartig sind. Es wurden jedoch einige KI-Lösungen in diesen Prozess integriert.

Der 3D-Manager von Children’s Nebraska, Gabe Linke, erklärt: „In einigen Fällen hilft uns [KI] am Anfang ein wenig weiter, aber dann haben wir eine Menge manueller Arbeit. (…) Wir sind gespannt, denn wenn die KI besser wird, werden wir wahrscheinlich immer weniger Daten benötigen, um erfolgreiche Modelle zu trainieren.“

Bild: Bastawrous et. al.

Technologien und Materialien

Sobald die 3D-Datei erstellt ist, kann gedruckt werden – aber welche Technologien und Materialien sollen verwendet werden? Der Prozess erfordert eine Beratung mit Ärzten und 3D-Bildgebungsspezialisten oder Ingenieuren – auf jeden Fall mit Personen, die die Anforderungen des Einzelfalls spezifizieren. Der 3D-Druck kann auf unterschiedliche Weise für die Operationsplanung eingesetzt werden, es kommen beispielsweise mehrere 3D-Drucktechnologien infrage.  

Adam Wentworth, ehemaliger leitender Ingenieur an der Mayo Clinic und derzeit leitender Produktentwicklungsingenieur bei Ricoh, erklärt, dass die am häufigsten verwendeten 3D-Drucktechnologien die Materialextrusion (FDM), die Photopolymerisation (SLA) und Material Jetting sind. In geringerem Umfang werde auch das Pulverbettschmelzen mit Nylon 12 oder thermoplastischem Polyurethan verwendet.

Je nach Fall kann eine Technologie einer anderen vorgezogen werden. Da es bei 3D-gedruckten chirurgischen Planungsinstrumenten vor allem um die Visualisierung einer Situation geht, beziehen sich einige der wichtigsten 3D-Druckeigenschaften, die ein Techniker in Betracht zieht, auf den visuellen Effekt des Teils, d. h. ob der Druck mehrfarbig, aus mehreren Materialien und/oder transparent sein wird. Das Team kann auch überlegen, ob sich das Teil öffnen lassen soll, um die Anatomie im Inneren zu enthüllen. Ein weiterer Aspekt ist die Textur des Stücks und die Frage, ob es das Gefühl echter Anatomie nachahmen soll oder nicht.

Unten sehen Sie den Unterschied zwischen einem CT-Scan, einem flachen Bild mit Grautönen, und einem 3D-Druck: ein Objekt mit kontrastreichen Farben und greifbaren Merkmalen. Bei einem 3D-Druck ist es viel einfacher zu erkennen, was vor sich geht, als bei einem Scan, der für Menschen ohne medizinischen Hintergrund nicht sehr verständlich ist.

Links ein CT-Scan des Abdomens und des Beckens (Bild: Mikael Häggström, M.D.) und rechts ein 3D-Modell, das für einen Patienten im Children’s Nebraska mit einem komplexen Abdominaltumor erstellt wurde. (Bild: Julia Steiner)

Mehrere Unternehmen, wie Formlabs, EOS, Lithoz und Raise3D, stellen 3D-Drucker für medizinische Anwendungen her. Stratasys ist ein weiteres Unternehmen, das sich als Hersteller medizinischer 3D-Drucker einen Namen gemacht hat. Ein Blick auf die medizinischen Lösungen des Unternehmens gibt uns einen Eindruck von den gewünschten Eigenschaften der additiven Fertigung im Gesundheitswesen.

Der J5 MediJet, der als medizinischer 3D-Komplettdrucker beworben wird, und die Druckerserie Digital Anatomy können sterilisierbares Material herstellen, was besonders für chirurgische Führungen wichtig ist, die die Hand des Chirurgen führen. Außerdem können sie Materialien drucken, die auf Kraft genauso reagieren wie menschliches Gewebe oder Knochen. Dies ist nützlich für Simulationen, sodass bei der Manipulation das Gefühl einer Operation nachgeahmt wird. Außerdem können die Stratasys-Drucker Teile mit biokompatiblen Materialien drucken, was für Implantate oder andere Objekte, die mit dem Körper in Kontakt kommen, nützlich ist.

Links ein 3D-Druck aus der TissueMatrix von Stratasys, die weich und kontraktil ist und sich bei Krafteinwirkung wie ein Organ verhält. Rechts ein 3D-Druck aus der BoneMatrix von Stratasys, die Materialablagerungsmuster erzeugt, welche poröse Knochenstrukturen, fibrotisches Gewebe und Bänder imitieren. (Bild: Stratasys)

Vor der Operation

Nachdem die Datei gedruckt wurde, hängt die Nachbearbeitung von den verwendeten Technologien und den Anforderungen des Falles ab. Schließlich wird ein 3D-gedrucktes Teil zur Besprechung vor der Operation geliefert.

Dr. Rose gibt den Rahmen vor: „Bevor der Patient den Operationssaal betritt, findet ein so genanntes Briefing statt, bei dem der leitende Chirurg den Plan für den Fall, die voraussichtlichen Anforderungen und die potentiellen Fallstricke erläutert. Das 3D-Druckmodell steht dabei im Mittelpunkt, denn es dient allen im Operationssaal als Orientierungshilfe, vom Anästhesieteam über den Röntgentechniker bis hin zu den Leuten, die uns mit den Implantaten und Instrumenten helfen. Jeder bekommt ein intuitives Verständnis für die Ziele und die Art der Operation, viel besser als wenn man sich nur Schnitte eines CAT-Scans ansieht.“

Krankenhäuser mit hauseigenen 3D-Druckern

Mehrere Krankenhäuser nutzen die 3D-Drucktechnologie, aber nur wenige haben einen eigenen 3D-Drucker. Stattdessen entscheiden sich viele dafür, ihre 3D-Druckwerkzeuge auszulagern. Es gibt mittlerweile viele Unternehmen, die diesen Service anbieten. Die Inanspruchnahme eines externen Anbieters kann manchmal einfacher sein, da dieser bereits über das Fachwissen, die Werkzeuge und das Fachpersonal für den Druck des Teils verfügt. Außerdem können externe 3D-Drucker Zugang zu Technologien haben, die für ein Krankenhaus unpraktisch oder unsicher wären, wie z. B. Maschinen für den 3D-Druck von Metall.

Diese 3D-Druckanbieter können zwar enge Beziehungen zu ihren Kunden unterhalten, aber die Inanspruchnahme eines externen Dienstes kann zu längeren Vorlaufzeiten führen, so dass ein Krankenhaus ein Teil möglicherweise erst nach mehreren Wochen erhält. Dr. Rose erklärt diese Dynamik. „Es ist schon vorgekommen, dass wir ein Implantat wegen des Fortschreitens der Krebserkrankung und der Vorlaufzeiten nicht verwenden konnten, weil es zu unbeabsichtigten Verzögerungen kam. Die Unternehmen haben die Kosten dafür übernommen, was ehrlich gesagt nicht nötig gewesen wäre. (…) Wir haben eine gute Partnerschaft mit der Industrie, aber wir versuchen, das meiste im eigenen Haus zu machen, einfach weil es Synergieeffekte gibt, wenn man es mit seinen eigenen Leuten macht.“

Einige der 3D-Drucker der Mayo Clinic für die Photopolymerisation (Bild: Mayo Clinic)

Die Mayo Clinic in Minnesota verfügt über eine der stärksten Point of Care (POC)-3D-Druckeinheiten in den Vereinigten Staaten, und sie hat anderen Krankenhäusern den Weg geebnet. Über 100 Krankenhäuser in den USA verfügen heute über POC-3D-Druckkapazitäten, und die U.S. Veterans Health Administration (VHA) wird von drei 3D-Druckern im Jahr 2017 auf 60 im Jahr 2020 aufstocken – eine Verlangsamung ist nicht in Sicht. Laut Precedence Research wird allein der globale Markt für 3D-gedruckte chirurgische Modelle bis 2034 voraussichtlich rund 2.841,23 Mio. USD erreichen und im Prognosezeitraum von 2024 bis 2034 mit einer CAGR von 15,02 % wachsen.

Doch nicht nur in den Vereinigten Staaten entschließen sich immer mehr Krankenhäuser, zum Wohl ihrer Patienten direkt im Haus zu drucken. Auch in Europa ist dieser Trend zu beobachten und es werden neben chirurgischen Instrumenten auch Implantate hergestellt. Betrachten wir den DACH-Raum, so stechen vor allem die Tätigkeiten am UK Basel hervor, wo bereits 2023 erstmals ein Schädelimplantat aus dem hauseigenen 3D-Drucker eingesetzt wurde. Aber auch das UKE Hamburg, das UK Bayreuth, die Kepler Universitätsklinikum Linz und das UK Salzburg treiben den Einsatz von 3D-Druck am Point of Care voran. Erst letztes Jahr wurde am UK Salzburg einem elfjährigen Jungen ein 3D-gedrucktes Schädelimplantat eingesetzt.

Vorteile des 3D-Drucks in der Operationsplanung

Der bedeutendste Effekt der Werkzeuge für die Operationsplanung ist, dass sie die Operationszeiten verkürzen und die Operationsergebnisse verbessern können. Eine von BioMedical Engineering OnLine veröffentlichte systematische Übersichtsarbeit, in der 227 chirurgische Arbeiten analysiert wurden, ergab, dass 82 % der Studien zum 3D-Druck und zur präoperativen Planung bessere chirurgische Ergebnisse ergaben, wenn 3D-gedruckte Modelle anstelle der standardmäßigen Operationsplanung verwendet wurden, und mehr als 50 % der Studien in der Übersichtsarbeit zeigten eine Verkürzung der Operationsdauer.

Dieser Bericht wurde 2016 veröffentlicht, aber der 3D-Druck zeigt weiterhin ähnliche Ergebnisse – oder sogar bessere. Ryan Cameron, Vizepräsident für Technologie und Innovation bei Children’s Nebraska, sagt, dass sie dank der 3D-Technologie „eine Verkürzung der Operationszeit um 20 bis 50 Prozent feststellen (…) Das ist für uns normal.“

Bei schnelleren Operationen geht es nicht nur um Zeitersparnis: Es bedeutet auch, dass ein Patient weniger Zeit in Narkose verbringen muss, weniger Blutverlust während dem Eingriff erleidet und weniger intraoperative Fluoroskopie benötigt. Da der 3D-Druck den Chirurgen zu größerer Genauigkeit und Präzision verhilft, können diese Werkzeuge in einigen Fällen die Notwendigkeit mehrerer Operationen verringern. Wie Linke erklärt, dauert die Simulation der Operation mit dem 3D-Druck im Vorfeld zwar länger, „aber es kann das Potential für Wiederholungsoperationen einschränken, weil wir einen besseren Operationsplan haben, wenn wir in den Operationssaal gehen.“

Ein patientenspezifisches Brustkorbphantom, das von Children’s Nebraska für die Simulation und das Training von Eingriffen und Vorgehensweisen bei einer Koarktation der Aorta erstellt wurde. (Bild: Julia Steiner)

Vor der Operation können diese 3D-Tools auch den Patienten und ihren Familien zugute kommen. Dr. Rose sagt, dass sie die Familie durch das Zeigen von 3D-Modellen „zu einem aktiven Partner machen und sie entscheiden lassen können, ob diese Operation das Richtige für sie ist“.

Für Dr. Rose ist es beruhigend zu wissen, dass ein Patient seine Operation besser versteht. „Das sind unglaublich schwierige Dinge, die Patienten und ihre Familien durchmachen“, sagt er mit Blick auf seine Krebspatienten. „Und die Möglichkeit, ein Modell zu betrachten, das sie in den Händen halten können, hilft ihnen, die Art ihrer Tumoroperation besser zu verstehen.“

Im Grunde genommen verschaffen diese 3D-Werkzeuge den Menschen Klarheit. Ganz gleich, ob es sich um einen Studenten handelt, der an einer Simulation eine Operation übt, einen Chirurgen, der einen Operationsplan durchgeht, oder einen Patienten, der seine eigene Situation versteht – die Werkzeuge vermitteln ein klareres Bild von medizinischen Szenarien und verbessern gleichzeitig die Operationsergebnisse.

Zukünftige Herausforderungen angehen

Es überrascht nicht, dass eine der Herausforderungen beim 3D-Druck von chirurgischen Instrumenten die Kosten sind. Wentworth weist auf die derzeitigen Einschränkungen hin: „Einige AM-Technologien erfordern immer noch sehr erfahrene Techniker, um sie zu bedienen und zu warten, damit sie zuverlässig funktionieren“, sagt er. „In einem Bereich, in dem die Anwendung von AM noch in den Kinderschuhen steckt, können die Kosten für die Einrichtung von Industrieanlagen, Einrichtungen und die laufenden Kosten für Verbrauchsmaterialien, Software und Gehälter unerschwinglich sein, ohne dass die Rentabilität der Investition bekannt ist. Servicebüros können einen sofortigen Zugang mit einem validierten Prozess in ISO-zertifizierten Einrichtungen bieten, wobei die Rendite und die Logistik etwas ungünstiger sind, bis ein Point of Care-Zentrum aufgebaut ist.“ 

Die derzeitigen Herausforderungen bei der Erstellung von 3D-gedruckten Instrumenten zur Operationsplanung werden sich jedoch ändern, wenn die Technologie weiter fortschreitet und in größerem Umfang eingesetzt wird. Linke, der das 3D-Drucklabor am Children’s Nebraska ins Leben gerufen hat, erklärt, dass das Krankenhaus zwar dank finanzieller Unterstützung keine hohe Eintrittsbarriere hatte, „aber wir können einfach nicht schnell genug ausreichend Leute einstellen und ausbilden, um mit der Nachfrage Schritt zu halten.“ Jetzt ist das Krankenhaus auf ein exponentielles Wachstum vorbereitet.

Mit der Verbesserung der Infrastruktur für den 3D-Druck in Krankenhäusern schreitet auch die Technologie voran. Künstliche Intelligenz, das Schlagwort, das in aller Munde ist, spielt – wie erwähnt – bereits eine Rolle bei den Segmentierungstechnologien. Zwar streben sie keine Automatisierung an, aber Cameron sagte dass es manchmal „wirklich keine Möglichkeit gibt, die KI zu außen vor zu lassen“, weil die Technologie automatisch in bestimmte Software integriert ist.

Der Bildsegmentierungsprozess des Herzens mit hellen Artefakten als Folge von Metallimplantaten und Arterienverkalkung. Teil b zeigt die automatische Segmentierung, die durch die Artefakte beeinträchtigt wird. Teil c zeigt, wie die manuelle Segmentierung verwendet wurde, um den interessierenden Bereich zu isolieren. (Bild: Segaran et. al)

Das bedeutet jedoch nicht, dass sie der Künstlichen Intelligenz vollständig die Zügel überlassen. Cameron erklärt: „Jede Entscheidung, die außerhalb des Zuständigkeitsbereichs eines Arztes oder einer Pflegekraft getroffen wird, ist nicht wirklich etwas, an dem wir interessiert sind.“ Stattdessen konzentrieren sie sich auf Entscheidungsunterstützungssysteme, die ihnen helfen können, effizienter zu arbeiten, aber niemals eine Entscheidung zu treffen. „Wir sind sehr vorsichtig und gewissenhaft gegenüber KI-Produkten, die Software-Autonomie versprechen, und wir haben diesen Bereich absichtlich gemieden“, fügt Cameron hinzu.

Neben den Softwareverbesserungen hat sich auch die Drucktechnologie kontinuierlich weiterentwickelt, wobei die Drucker schneller und präziser als je zuvor naturgetreue Drucke aus mehreren Materialien erstellen. Wentworth erklärt hierzu: „Mehr Anwendungen werden spätere Stadien der Reife erreichen, die aufgrund ihrer veröffentlichten und nachgewiesenen Wirkung Investitionen rechtfertigen. Meine Vision ist, dass diese derzeit isolierten Initiativen florieren und andere dazu inspirieren werden, das Mögliche zu verfolgen, auch wenn in der Praxis wahrscheinlich die Kostenerstattung den Ausschlag geben wird.“

Die Kosten werden in der Tat eine wichtige Rolle dabei spielen, wie die Krankenhäuser die Technologie nutzen. Jede Einrichtung wird anders aussehen, aber für das Children’s Nebraska wird die Weiterentwicklung des 3D-Drucks größtenteils vom Krankenhaus bezahlt, was es sich nur dank der Unterstützung der Gemeinschaft leisten kann. „Die Vorteile überwiegen definitiv die Kosten“, bekräftigt Cameron.

Mit all diesen Fortschritten ist die Verwendung von 3D-gedruckten Werkzeugen für die Operationsplanung auf dem besten Weg, ein wesentlicher Bestandteil der modernen Gesundheitsversorgung zu werden. Die Technologie ist vorhanden und wird täglich verbessert – es geht nur darum, die richtigen Leute und die nötigen Mittel zu finden, um die Wirkung zu maximieren und die beste Versorgung zu gewährleisten.

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*Titelbildnachweis: Stratasys