Der Erfolg einer 3D-gedruckten Rippe in Bulgarien
Im November gab es einen weiteren Fortschritt der additiven Fertigung in der Medizin: in Bulgarien konnte eine 3D-gedruckte Rippe in den menschlichen Körper implantiert werden und das sehr erfolgreich. Der Patient befindet sich mittlerweile in bester Verfassung und die Ärzte Planen ähnliche Projekte mit 3D-gedruckten Implantaten.
Der 3D-Druck spielt in medizinischen Behandlungen bereits eine starke Rolle. Ob es sich um 3D-Modelle handelt, an denen die Chirurgen den Eingriff besser planen können, um Prothesen oder den Biodruck von Organen. Die Ansätze scheinen zahlreich und führen Schritt für Schritt zu besseren Behandlungen.
Das konnte nun auch der 35-jähige Patient selbst erleben. Der seit Jahren sportlich aktive Mann war ursprünglich aufgrund einer Mandelentzündung im Krankenhaus. Während der Kontrolle der Lungenröntgenbilder fies den Ärzten jedoch eine fortschreitende Missbildung auf. Diese Tumorbildung im fünften, rechten Wirbel führte bereits zu Problemen mit körperlichen Belastungen und Atembeschwerden.
Das Modell der betroffenen Rippe
Eine innovative Lösung: eine 3D-gedruckte Rippe
Studien belegen, dass es in solchen Fällen die beste Lösung ist, den Knochen zu entfernen und durch ein Implantat zu ersetzten. So wird vor allem die Gefahr gemieden, dass sich die Krankheit ausbreitet.
Für das Implantat wählte das Tokuda Krankenhaus in Sofia die 3D-Technologie. Das Implantat erfordert absolute anatomische Kompatibilität und Präzision, sodass es sich perfekt in den Körper des Patienten einfügen kann. Die 3D-Technologie ermöglicht eine Darstellung der Rippenform, welche sowohl die Dicke, als auch auf die richtige Krümmung widerspiegelt und kann so eine Rippe nahezu perfekt rekonstruieren.
Das Implantat, mit und ohne Support Material
Die Herstellung des Implantats
Die Arbeit begann zunächst mit einer 3D-Visualisierung. Der betroffene Knochen wurde im Krankenhaus gescannt. Die 3D-Daten konnten dann an die bulgarische Firma 3dbgprint weitergeleitet werden, welche das 3D-Modell anpassten und für den Druck vorbereiteten. Die Anforderungen an das Modell waren hoch. Die 3D-gedruckte Rippe musste anatomisch perfekt in die anderen Strukturen der Brustwand eingefügt werden, um jegliche Komplikationen zu vermeiden.
Gedruckt wurde das Implantat auf einem 3D-Drucker von 3DGence, welcher dem Druckobjekt eine hohe Maßgenauigkeit bot, eine Eigenschaft, die für den medizinischen Bereich entscheidend ist. Das Material besteht aus flexiblen und haltbaren Polyamid, welches zuvor von der FDA (American Food and Druck Administration) zertifiziert wurde und dementsprechend für medizinische Anwendungen nutzbar ist.
„Als wir das erste Modell fertig hatten begannen wir mit der Arbeit an seiner Robustheit. Jedes nachfolgende Modell wurde analysiert und verbessert, bis wir den perfekten 3D-druck der Rippe erreicht hatten“, erklärte Georgi Tolev von 3dbgprint. Anschließend wurden die Druckobjekte mit Ethylenoxid und Gammastrahlung sterilisiert.
Vor der Operation wurden in das Implantat einige 3 mm große Löcher gebohrt, um dem Wachstum des menschlichen Körpers Platz zu geben und zu erleichtern.
Die Sterilisation im Ethylenoxid
Die Arbeit hat sich gelohnt, denn der 35-jährige Mann befindet sich nun in bester Verfassung. Die Anwendung war die erste in Bulgarien, die 3D-gedruckte Implantate nutzte, doch sie soll nicht die letzte bleiben.
„Dies ist eine neue Ära der Thoraxwandrekonstruktion für Patienten mit Tumoren, bei denen Knochen-Knorpel-Strukturen entfernt werden müssen. Das verwendete Material hat sich als gewebeverträglich erwiesen und die Genauigkeit der Reproduktion ermöglicht große Brustwandresektionen und deren Einzelersatz durch individuell gestaltete Implantate“, sagt Prof. Minchev, Leiter der Abteilung für Herz-Thorax-Chirurgie am Tokuda Hospital.
Auf der rechten Seite Ivaylo Josifov, auf der linken Seite der Chirurg
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