Herstellung einer Gesichtsprothese mit fotogrammetrischer Software
Bei Denise Vicentin, 53, wurde vor 30 Jahren ein Gesichtstumor diagnostiziert. Nachdem er zweimal entfernt wurde, kam er 20 Jahre später in bösartiger Form zurück. Glücklicherweise konnte sie von der Forschung der Wissenschaftler an der Paulista-Universität in São Paulo, Brasilien, profitieren. Das Team aus Wissenschaftlern entwickelte eine Methode zur Herstellung von Gesichtsprothesen, die sich auf 3D-Modelle stützt, welche mit einer fotogrammetrischen Software entwickelt werden. Die auf dem mobilen Gerät gesammelten Daten sind relativ einfach zu verarbeiten und können zur Herstellung kostengünstiger, additiv hergestellter Gesichtsprothesen verwendet werden – in diesem Fall für maxillofaziale Defekte.
„In der Vergangenheit bedeutete das viel mehr Arbeit, stundenlanges Modellieren von Hand, und der Prozess war sehr invasiv mit Material im Gesicht des Patienten, um einen Abdruck seines Aussehens zu erhalten“, erklärte Rodrigo Salazar, der leitende Forscher der Studie.
15 Bilder werden aus verschiedenen Perspektiven mit einem mobilen Gerät aufgenommen
Luciano Lauria Dib, ein weiterer Forscher, der an dieser Studie arbeitete, begann die Zusammenarbeit mit Denise Vicentin, um eine personalisierte Prothese herzustellen. Vicentin musste sich mehreren Operationen unterziehen, um ihr Gesichtsgewebe aufzubauen, und ihr mussten Titanstäbe in ihre Augenhöhle implantiert werden, um die Prothese zu halten. Im Grunde genommen konnten sie nach nur 15 Aufnahmen von Vicentins Gesicht aus verschiedenen Perspektiven mit einer fotogrammetrischen Software ein 3D-Modell der Prothese entwickeln.
Die erste Phase bestand aus dem 3D-Drucken eines Prototyps der Prothese, aus dem dann innerhalb von 12 Stunden das Endprodukt erstellt wurde. Es wurde aus Silikon, Harz und Kunstfasern hergestellt und später lackiert, um es an Vincentins Haut- und Augenfarbe anzupassen. Dieses Projekt ist insofern recht ungewöhnlich, als dass es zwei Geräte erforderte, die wir oft übersehen: einen Computer und ein Handy. Die Forscher schätzten, dass die Nutzung herkömmlicher Techniken für eine Prothese wie diese eine Ausrüstung mit Kosten von bis zu 500.000 Dollar erfordern würde.
Denise Vicentin meinte, dass die Operation lebensverändernd war | Quelle: AFP
Wir haben schon zuvor über die Vorteile berichet, die 3D-Drucktechnologien der medizinischen Welt bringen können, insbesondere für medizinische Geräte wie Orthesen und Prothesen. Individuell zugeschnittene Lösungen sind für diesen Sektor äußerst wichtig und haben in der Vergangenheit hohe Kosten verursacht. Dieser Trend ändert sich dank Techniken wie dieser und wir können damit rechnen, dass noch viel mehr Geräte an die Bedürfnisse der Patienten angepasst werden! Im Jahr 2021 planen Salazar und Dib die Eröffnung von Plus Identity, einer gemeinnützigen Organisation, sowie eines von der Paulista-Universität finanzierten Behandlungszentrums für Gesichtsprothesen. Weitere Informationen finden Sie im Journal of Otolaryngology – Head & Neck Surgery, in dem die Studie veröffentlicht wurde.
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