Diese Krankenhäuser der DACH-Region nutzen den 3D-Druck am Point of Care

Die Gesundheitsversorgung in der DACH-Region hat sich durch den Einsatz innovativer Technologien erheblich weiterentwickelt. Es können bereits erfolgreich Implantate, chirurgische Instrumente, biokompatible und individuelle Prothesen bis hin zu Organen oder Augenimplantaten 3D gedruckt werden. Mittlerweile wird in Kliniken oder Krankenhäusern häufig direkt am Point of Care, also vor Ort gedruckt. Auch in der DACH-Region nimmt die Anzahl an Krankenhäusern und Kliniken, welche ein 3D-Drucklabor besitzen, stetig zu.

Durch den 3D-Druck am Point of Care profitieren Chirurgen, Patienten aber auch zukünftige Ärzte sowie die Lehre, denn Studenten können so anhand von Übungsmodellen OP-Simulationen an realitätsnahen 3D-Modellen durchführen. Patienten können durch präoperative 3D-Planung besser versorgt werden und auch die Kommunikation zwischen Patient und Arzt wird optimiert, da Krankheiten oder Operationen anschaulicher erklärt werden. Darüber hinaus bringt ein Drucklabor einen wichtigen Schritt für die Fehlerreduktion und Diagnostik und ermöglicht die schnelle Herstellung von individuellen Prothesen und Implantaten, was Behandlungsergebnisse verbessert und die Versorgung personalisiert. Wenngleich viele Krankenhäuser den 3D-Druck bereits am Point-of-Care nutzen, wie Sie anhand der Karte unten sehen können, werfen wir nun einen genaueren Blick auf einige Projekte. 

Universitätsklinikum Salzburg

Das Universitätsklinikum Salzburg nutzt das Labor mit seinen sechs Geräten für etwa 150 komplexe Eingriffe pro Jahr. Zudem produziert das Klinikum Implantate aus PEEK-Kunststoff, die bereits erfolgreich eingesetzt werden. Ein 3D-gedrucktes Schädelmodell und ein PEEK-Implantat ermöglichten es den Chirurgen beispielsweise, einen komplizierten Eingriff bei einer 53-jährigen Patientin mit einem Hirntumor genau zu planen und durchzuführen, um ihr Augenlicht zu retten. Paul Sungler, Geschäftsführer der Salzburger Landeskliniken, betont: „Wir treiben die Digitalisierung in allen Bereichen der Salzburger Landeskliniken voran – nicht als Selbstzweck, sondern um den Patienten direkt zu nutzen. Der 3D-Druck ist ein wesentlicher Bestandteil unseres digitalen Fortschritts.“ Mittlerweile haben bereits 24 Erwachsene erfolgreich eine Schädeldecke aus dem 3D-Drucker erhalten.

Im Feburar 2024 wurde die Technologie erstmals bei einem Kind angewendet: dem 10-jährigen Felix, der bei einem Forstunfall schwere Kopfverletzungen erlitt. Von der Modellierung bis zum Druck von Felix‘ PEEK-Schädeldecke am Salzburger Uniklinikum vergingen insgesamt nur fünf Tage „Normalerweise brauchen wir von den ersten CT-Bildern bis zur fertigen Platte zehn Tage. Weil es sich um ein Kind gehandelt hat, hat die gesamte Familie der Salzburger Landeskliniken zusammengeholfen und wir haben es in nur fünf Tagen geschafft“, erklärt IT-Spezialist Werner Wurm.

Werner Wurm und das 3D-gedruckte Schädelmodell. (Bild: Universitätsklinikum Salzburg)

Universitätsspital Basel

Ende August 2023 hat das Universitätsspital Basel erfolgreich einem Patienten eine individuell im 3D-Drucker hergestellte Schädelplatte eingesetzt. Damit war es das erste Krankenhaus in Europa, das in der Lage gewesen ist, Implantate am Point of Care zu planen, zu fertigen und zu implantieren, die den internationalen Medizinprodukte-Standards entsprechen.

Der 46-jährige Patient, der 2019 einen Schlaganfall erlitten hatte, benötigte die neue Schädelplatte, da die ursprünglich eingesetzte Decke sich aufzulösen begann und starke Beschwerden verursachte. Das Team um Prof. Raphael Guzman, Leiter der Neurochirurgie, und Prof. Florian Thieringer, Chefarzt der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, konnte die passgenaue, künstliche Schädeldecke erfolgreich herstellen und einsetzen.

Universitätsklinikum Heidelberg

Jährlich werden in Deutschland etwa 7.000 Kinder mit einem angeborenen Herzfehler auf die Welt gebracht. Wenn die Fehlbildungen unbehandelt bleiben und dadurch lebensbedrohlich werden, müssen die Kinder oft schon kurz nach der Geburt intensiv behandelt und operiert werden.

Im Universitätsklinikum Heidelberg werden deshalb individuelle 3D-Modelle von erkrankten Kinderherzen erstellt, um die OP-Vorbereitung zu verbessern.  Diese virtuellen und realen Modelle kommen jährlich bei etwa 100 Operationen zum Einsatz. Tsvetomir Loukanov, Kinderherz-Chirurg der Uniklinik Heidelberg, vergleicht das 3D-Herzmodell mit einem Sicherheitsgurt im Auto: „Man kann auch ohne Gurt fahren, aber mit fühlt es sich einfach sicherer an.“

Das 3D-Druckmodell und das MRT-Bild. (Bild: Universitätsklinikum Heidelberg)

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Das 3D-Druckzentrum des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) ist eine interdisziplinäre Einrichtung, die die Klinikapotheke, Mund-, Kiefer-, Gesichts- und Unfallchirurgie sowie die Orthopädie und die Kinderherzmedizin umfasst. Das Zentrum steht Medizinern und Wissenschaftlern aus allen Bereichen offen und erforscht Projekte zur Herstellung individueller Implantate und Medikamente. In einer Studie untersucht die Klinikapotheke, ob der 3D-Druck von Arzneimitteln in den digitalen Medikationsprozess des UKE integriert werden kann. Ein Machine-Learning-Algorithmus, der Daten aus Smart Wearable Devices nutzt, soll die patientenspezifische Dosierung bestimmen. Das Projekt wurde durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) der EU mit 650.000 Euro gefördert.

„Wir sind überzeugt, dass der maschinelle Druck von Arzneimitteln einen wichtigen Beitrag zur Präzisionsmedizin und zur Patientensicherheit leistet“, betont Dr. Michael Baehr, Leiter der Klinikapotheke des UKE. Ziel ist es, eine Formulierung zu entwickeln, die es ermöglicht, Arzneimittel nach pharmazeutischen Kriterien zu 3D-drucken, um die Anpassung und Dosierung zu simulieren und so individuelle Therapien zu optimieren.

3D-gedruckte Arzneimittel. (Bild UKE Hamburg)

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*Titelbildnachweis: BG Unfallklinik Frankfurt