Wie der 3D-Druck in der Ausbildung Italiens angehender Herzchirurgen eingesetzt wird
Die Ausbildung medizinischen Personals für die Kinderherzchirurgie ist aufgrund der komplexen Pathologien und der Empfindlichkeit der kleinen Patient*innen eine besondere Herausforderung. In der Vergangenheit war deshalb die Autopsie von Herzen oder Schweineherzen die einzige taugliche Trainingsmöglichkeit.
Diese Methode ist jedoch mit Einschränkungen verbunden, da Schweineherzen schwer zu beschaffen, zu lagern und für die Ausbildung zu präparieren sind. Zusätzlich erschwert die Tatsache, dass die Merkmale dieser Organe größer als bei den Herzen von Kindern und bei „gesunden“ Organen sind, die Reproduktion von Pathologien.
In den letzten Jahren hat der 3D-Druck auch im Gesundheitswesen neue Möglichkeiten eröffnet, von der Herstellung anatomischer Modelle für die Operationsplanung komplexer Fälle bis hin zur Entwicklung maßgefertigter Bohrschablonen sowie Prothesen und Orthesen für die Rehabilitation. Heute stehen dank biokompatibler Materialien immer mehr Anwendungsbereiche offen, in denen die Patientenversorgung durch neue Behandlungsoptionen verbessert werden kann.
Anwendungsbereiche des 3D-Drucks in Krankenhäusern und bei patientenspezifischen Eingriffen
Dieser Bericht untersucht, wie sich die Implementierung erschwinglichen internen 3D-Drucks auf Krankenhäuser und Hersteller von Medizinprodukten ausgewirkt hat.
3D-gedruckter Brustkorbsimulator
Dr. Vladimiro Vida ist Professor in der Abteilung für Herz-Thorax- und Gefäßmedizin am Universitätskrankenhaus Padua, das bereits seit der Durchführung der ersten Herztransplantation in Italien im Jahr 1985 ein führendes Zentrum für Herzchirurgie ist. Mithilfe von Formlabs-3D-Druckern und Materialien entwickelte und fertigte er einen transportablen, modularen Brustkorbsimulator mit darin eingeschlossenem Herzen, der bei der Lehre der Kinderherzchirurgie zum Einsatz kommt.
Ein 3D-gedruckter transportabler, modularer und transparenter Brustkorb.
Das Team erkannte, dass das größte Manko beim Üben an einem 3D-gedruckten Herzen oder eines Teils davon die Tatsache war, dass die Position des Herzens im Brustkorb nicht richtig reproduziert wurde. Tatsächlich ist die Arbeit an einem gedruckten Herzen, das auf einem Tisch platziert ist, um den der Lernende sich frei bewegen kann, eine grundlegend andere Erfahrung als die realen Operationsbedingungen. Aus diesem Grund entschied sich das Team, einen Brustkorbsimulator zu entwerfen und zu drucken, der transportabel und modular ist und dessen Komponenten je nach den Ausbildungsanforderungen ausgetauscht und nachgedruckt werden konnten
„Der 3D-Druck macht es uns möglich, unsere Ausbildungsmethoden für die Herzchirurgen von morgen von Grund auf zu ändern. Wir sind überzeugt, dass diese Technologie die Zukunft sein wird. Unser Traum ist es, ein italienweites Ausbildungsnetzwerk mit mehreren Trainingszentren aufzubauen, die alle miteinander verbunden sind und den angehenden Chirurgen die Möglichkeit geben, Operationsschritte an eigenen Modellen und Simulatoren nachzuvollziehen.“
Professor Vladimiro Vida, Leiter der komplexen Operationseinheit in der Abteilung für Kinderherzchirurgie und angeborene Herzerkrankungen am Universitätskrankenhaus Padua
Der Simulator wurde beim jährlichen Treffen der Italienischen Vereinigung für Herzchirurgie vom 16.-18. Dezember 2021 in Rom zum ersten Mal präsentiert und erhielt ausgezeichnete Rückmeldungen. Er wird jetzt monatlich bei praktischen Trainingskursen im medizinischen Praktikum an der Universität Padua eingesetzt. Dadurch konnten verglichen mit Kursen an Tierherzen erhebliche Kosteneinsparungen und logistische Erleichterungen erzielt werden.
Das Team hat seinen Simulator und sein Fachwissen vor Kurzem auch mit anderen medizinischen Zentren Italiens geteilt. Für einen Trainingskurs an der International School of Cardiac Surgery in Erice wurde 50 Herzen mit den Charakteristika verschiedener angeborener Herzfehler aus Elastic 50A Resin von Formlabs 3D-gedruckt. Alle Teilnehmenden konnten den gesamten Eingriff an einem eigenen Modell durchführen. In traditionellen Laboren mit Tierherzen wäre so etwas kaum möglich gewesen. Der Druck und die Nachbearbeitung der 50 Herzen dauerte etwa 140 Stunden. Der komplexeste Arbeitsschritt war jedoch das Erstellen des 3D-Modells, was etwa 50 Stunden beanspruchte.
Assistenzärzte für Herzchirurgie bei der Arbeit an einem 3D-gedruckten, transportablen und modularen Brustkorb.
„Formlabs wurde mit dem Ziel gegründet, den Zugang zum 3D-Druck so weit wie möglich zu erweitern, und die Anwendungen, die in den letzten Jahren im medizinischen Bereich weltweit erschlossen wurden, beeindrucken uns unmäßig. Wir sind überzeugt, dass diese Technologie der Forschung und der Verbesserung von Behandlungen eine große Hilfe sein kann. Dass eine so wichtige und innovative Einrichtung wie das Universitätskrankenhaus Padua sich für unsere Produkte entschieden hat, erfüllt uns mit Stolz und verdeutlicht, wie wichtig es ist, diesen Weg zu verfolgen und unser Angebot von Lösungen und Materialien weiter auszudehnen.“
Marco Zappia, Channel Sales Manager für Italien bei Formlabs
Live-Vorführung des Form 3BL: Großformatiger 3D-Druck im Gesundheitswesen
In diesem Webinar erläutern Gaurav Manchanda von Formlabs Healthcare und Medical Sales Engineer Kyle Babbitt die einzigartigen Möglichkeiten, die der Form 3BL für die Gesundheitsbranche eröffnet. Sie führen das Produkt live vor und präsentieren komplexe, lebensgroße Anatomiemodelle, die auf dem Form 3BL gedruckt wurden.
Steigen Sie ein in den medizinischen 3D-Druck
Das Team um Prof. Vida nutzt außerdem den Drucker Form 3L für die präoperative Planung, wodurch es sowohl die Erfolgswahrscheinlichkeit komplexer Eingriffe erhöht und die Planung von Herzoperationen gemeinsam mit Studierenden besprechen kann.
Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten des medizinischen 3D-Drucks erfahren? Nehmen Sie Kontakt zu unserem Expertenteam auf oder fordern Sie einen kostenlosen Probedruck aus unseren Materialien in medizinischer Qualität an.
