Bewährte Prozesse im medizinischen 3D-Druck

Dmitry Levin, stellvertretender Leiter des Zentrums für kardiovaskuläre Innovation und Co-Direktor des Zentrums für multidimensionale Medizin an der University of Washington, stellt vor, welche Schritte von der Gründung eines Drucklabors bis hin zur Implementierung von Werkzeugen zur Qualitätssicherung und Modellverifizierung in Krankenhäusern notwendig sind. Er geht auf die Gründe für den Wechsel zu dieser neuen Technologie ein sowie auf die Vor- und Nachteile des 3D-Drucks. Sie fragen sich, was auf sie zukommt? Dann ist dieses Webinar der beste Einstiegspunkt.

Dieser Bericht untersucht die klinischen und wirtschaftlichen Effekte des 3D-Drucks sowie Herausforderungen und Chancen für 3D-Drucktechnologien angesichts ihrer immer stärkeren Verbreitung in der Gesundheitsversorgung.

Die zunehmende Anwendung von 3D-Druck im Gesundheitswesen stellt ein nie dagewesenes Potenzial für Radiologieabteilungen dar. In diesem Webinar erläutert Dr. Jonathan Morris, Neuroradiologe und einer der Leiter des Anatomic Modeling Laboratorys an der Mayo Clinic in Rochester (Minnesota), die Geschichte des 3D-Drucks im Gesundheitswesen sowie erfolgreiche Praxisanwendungen des 3D-Drucks durch Radiologen in Krankenhäusern.

Die Ausbildung verlagert sich zunehmend in virtuelle Hörsäle, während die Kosten patientenspezifischer, 3D-gedruckter Simulationsmodelle aus CT-/MRT-Daten auf wenige Euro pro Stück gesunken sind. Daher werden in immer mehr Assistenzprogrammen detaillierte, patientenspezifische Modelle erstellt, um die Ausbildung zu Hause wie auch im Hörsaal zu verbessern. Erfahren Sie in diesem Beitrag, wie der 3D-Druck genutzt wird, um die Ausbildung von Assistenzärzten in der Chirurgie zu verbessern.

Das Team von Formlabs Medical hat kürzlich einige Krankenhäuser unter unseren Kunden dazu befragt, wie ihre jeweiligen Systeme an die Finanzierung des medizinischen 3D-Drucks herangehen. Dass wir darauf mehr als eine Antwort erhielten, war wenig überraschend. In diesem Blogbeitrag diskutieren wir die vier häufigsten Strategien, die in Gesundheitssystemen zur Finanzierung medizinischen 3D-Drucks gefunden wurden.

Gesundheitssysteme müssen widerstandsfähige und anpassungsfähige Lieferketten aufrechterhalten, um die Patientenversorgung auch inmitten von Krisen zu gewährleisten. Jeff Immelt, ehemaliger Geschäftsführer von GE und GE Healthcare, und Max Lobovsky, Geschäftsführer von Formlabs, tauschen sich über die transformative Rolle des 3D-Drucks im Gesundheitswesen aus. Sie werden vorgestellt von Gaurav Manchanda, Leiter des Bereichs Healthcare bei Formlabs, und Todd Goldstein, Leiter von 3D-Design und Innovation bei Northwell Health. Northwell Health hat seine Formlabs-3D-Drucker, mit denen sonst chirurgische Instrumente gedruckt wurden, vor Kurzem für die Produktion von über 100 000 Nasen-Rachen-Abstrichtupfern umfunktioniert, wodurch globalen Engpässen entgegengewirkt und wichtige Testkapazitäten bereitgestellt wurden. Das Team hat mit 3D-Druck außerdem kritisches Zubehör entwickelt und hergestellt, wie etwa BiPAP-Adapter für Beatmungsgeräte und persönliche Schutzausrüstung (PSA).

Personalisierte Präzisionsmedizin ist auf dem Vormarsch. Fortschrittliche Technologien und neue Werkzeuge bringen die Medizin näher an den Menschen und ermöglichen Behandlungen und Geräte, die auf die individuellen Bedürfnisse abgestimmt sind. Fortschritte im 3D-Druck für die Medizin haben in allen Bereichen des Gesundheitswesen entscheidende Beiträge geleistet. Auf Patientenseite bieten neue, mit 3D-Druck entwickelte Werkzeuge und Therapiemethoden mehr Komfort und Individualisierung bei der Behandlung. Für medizinische Fachleute bietet die neu erschlossene Technologie ein besseres Verständnis komplexer Fälle sowie neue Werkzeuge, die letztendlich den Qualitätsstandard der Behandlung erhöhen.

Dr. Sanjay Prabhu, pädiatrischer Neuroradiologe und klinischer Leiter des Druckprogramms SIMPeds3D am Boston Children’s Hospital, stellt bewährte Praktiken zur Bildgebung vor, die beim 3D-Druck von Anatomiemodellen verwendet werden. Manchmal reicht ein MRT- oder CT-Scan allein nicht aus, um ein genaues Modell für die klinische Analyse zu erstellen. In seinem Webinar erklärt Prabhu die Definition und den Prozess von multimodalen Drucken sowie deren Rolle dabei, das Gesundheitswesen bestmöglich zu versorgen.

Das Team von Formlabs Medical hat diese praktische Anleitung für Ärzte und technische Assistenten erstellt, mit der sie 3D-gedruckte Anatomiemodelle aus Patientenscans erstellen, bewährte Praktiken für die Einrichtung eines CT/MRT-Scans nachvollziehen, Datensätze segmentieren und Dateien in druckbaren Formate konvertieren können.

Einar Heiberg ist stellvertretender Professor und Leiter des 3D-Zentrums am Skåne University Hospital in Lund, Schweden. Darüber hinaus forscht er in der Lund Cardiac MR Group an der Universität Lund. In diesem Webinar gibt Heiberg Einblick darin, wie das Skåne University Hospital für die Kranioplastik und Gehirnchirurgie 3D-gedruckte Formen und Schneidführungen einsetzt, die mit der Segmentierungssoftware Medviso erstellt werden. Der 3D-Druck von Formen ist in dem Krankenhaus heute Routine und spart bei jeder Operation 20–30 Minuten ein. Der Einsatz der Formen hat die Behandlungsergebnisse auch ästhetisch verbessert und die chirurgische Präzision erhöht.

Mattias Biancucci, Mitbegründer und Geschäftsführer von MIRAI 3D, nutzt die Technologie von Formlabs, um mithilfe von Nierenmodellen Eingriffe präzise zu planen. Er arbeitet eng mit Dr. Gonzalo Vitagliano zusammen, dem Leiter der Bereiche Onkologie und Urolaparoskopie in der urologischen Abteilung des Deutschen Krankenhauses in Buenos Aires, Argentinien.  Er konnte beobachten, wie sich die Operationszeit verkürzte und die Patientensicherheit optimiert wurde, sodass sich der 3D-Druck als Standard für die laparoskopische partielle Nephrektomie durchsetzte. In diesem Webinar erläutert das Team, warum es vom FDM- zum SLA-Druck mit Formlabs übergegangen ist.

Michelle Ho ist Medizinstudentin am Sidney Kimmel Medical College und spezialisiert sich im Bereich Radiologie. Während ihres Medizinstudiums widmete sie sich als Forschungsstipendiatin im Health Design Lab des Thomas Jefferson University Hospital dem 3D-Druck und seinen Anwendungen in der Patientenkommunikation, der Simulation und der präoperativen Planung. In diesem Webinar teilt sie ihre Kenntnisse über Segmentierung und chirurgisches Design für die Rekonstruktion des Unterkiefers mit der Software Materialise Mimics.

Nach Abschluss Ihres Druckauftrags müssen Sie Ihr Druckteil waschen, aushärten und nachbearbeiten. Dieser Supportartikel führt Sie durch alle Schritte der Nachbearbeitung, um sicherzustellen, dass Sie ein ästhetisches Modell mit optimalen mechanischen Eigenschaften erhalten. Folgen Sie den Anweisungen, um bei jedem Druck erfolgreich zu sein.

Unabhängig davon, ob Sie Drucke manuell mit dem Finish Kit oder automatisch mit dem Form Wash waschen, befolgen Sie die bewährten Praktiken von Formlabs, um die saubersten Teile zu erhalten. Ihre Druckteile können allerlei Formen und Größen haben. In diesem Artikel finden Sie Tipps, wie Sie sie effektiv waschen und die Lebensdauer Ihres IPAs maximieren. Informieren Sie sich über die Vermeidung von Kreuzkontaminationen, um sicherzustellen, dass Ihre Teile biokompatibel und frei von Harzresten sind.

Dieser Beitrag behandelt die nötigen Schritte, um medizinische SLA-Druckteile einzufärben. Wir zeigen Ihnen, wie Sie Kunstharz oder fertige Modelle einfärben und wie sie Anatomiemodelle lackieren, um entscheidende Bereiche hervorzuheben.

Nehmen Sie an der Demo-Vorstellung „Modellproduktion für die Gesundheitsbranche mit Kyle Babbitt“ von Formlabs Medical teil. Kyle wird verschiedene Beispiele zeigen und bewährte Verfahren für Design und Druck vorstellen. Er geht auf spezifische Arbeitsabläufe für qualitativ hochwertige Modelle für die Ausbildung ein, darunter Färben, Lackieren und die Verwendung von Magneten, mit denen Teile verbunden und auseinandergenommen werden können, um interessante Bereiche sichtbar zu machen.

Formlabs hat Hunderte von Anfragen aus der 3D-Druck-Community und von Mediziner*innen erhalten, die unsere Technologie nutzen möchten, um dem durch die COVID-19-Pandemie entstandenen Mangel an medizinischer Ausrüstung entgegenzuwirken. Dieser Artikel befasst sich mit den rechtlichen Rahmenbedingungen für den 3D-Druck im Gesundheitswesen und mit der Frage, wie die Technologie verantwortungsbewusst eingesetzt werden kann, um die bestmögliche Wirkung auf die Patientenversorgung zu erzielen.

Dr. Frank Rybicki, Dr. Leo Chepelev und Dr. Prasanth Ravi teilen mit uns ihre Ergebnisse zur Bestimmung der Genauigkeit anatomischer Modelle, die mit dem Form 3 gedruckt wurden. Dr. Chepelev erläutert den Hintergrund, das Studiendesign und die in der Studie verwendete Methodik. Dr. Rybicki teilt seine Analyse der Ergebnisse mit, die belegen, dass der Form 3 bei anatomischen Modellen eine Genauigkeit von 1,0 mm oder mehr erzielt.

Beim 3D-Druck eines Medizinprodukts ist es wichtig, die gesetzlichen Bestimmungen und die notwendigen Schritte für die Markteinführung Ihres Produkts zu kennen. In diesem Blog befassen wir uns mit den Unterschieden bei der Klassifizierung von Medizinprodukten, der Registrierung von Medizinprodukten, den erforderlichen Tests zur Biokompatibilität und dem QMS (Qualitätsmanagementsystem).

Die Drucker und Materialien von Formlabs sowie die zugehörigen Produkte erfüllen eine Reihe von Sicherheits- und Qualitätsnormen unterschiedlicher Regulierungsorgane. In diesem Supportartikel führen wir die zahlreichen Normen auf, die unsere Drucker und Kunstharze erfüllen, darunter Normen zu Medizinprodukten, Qualitätssystemen, Umwelt und elektrischer Sicherheit.

Dr. Jayanthi Parthasarathy ist ausgebildete Zahnchirurgin mit langjähriger Erfahrung und einer Praxis in Indien. Seit über 20 Jahren setzt sie fortschrittliche Bildverarbeitung und additive Fertigung ein, um mit implantierbaren und nicht-implantierbaren Anwendungen Lösungen für Probleme der Zahnmedizin zu finden. In diesem Webinar stellt sie die Qualitätssicherungsprozesse vor, die sie als derzeitige Leiterin des 3D-Druck-Programms am Nationwide Children's Hospital in Columbus, Ohio, USA, in der Abteilung für Radiologie geschaffen hat.

Juan Garcia ist derzeit außerordentlicher Professor an der Johns Hopkins University und hat zwei Lehraufträge in den Abteilungen für Kunst in der Medizin sowie für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Halschirurgie. Juan ist ein zertifizierter klinischer Anaplastologe (CCA) durch das Board for Certification in Clinical Anaplastology (BCCA). In diesem Webinar zeigt er uns seine klinischen Anwendungen, zu denen die Herstellung von patientenspezifischen labialen, okulären und somatischen Prothesen gehört. Zu seinen Forschungsarbeiten gehört auch die Entwicklung maßgefertigter 3D-Drucke für chirurgische Simulationsmodelle.

Dr. David Zopf integriert den 3D-Druck in seine klinische Praxis und Forschung, um die Patientenversorgung zu verbessern und die Behandlungsmöglichkeiten zu erweitern. Ein Schwerpunkt sind pädiatrische kongenitale und kraniofaziale Fehlbildungen. Er demonstriert, wie er 3D-Druck mit Knorpelgewebe-Engineering für die Rekonstruktion von Ohren und Nase einsetzt. Diese Gewebegerüste befinden sich in der präklinischen Testphase. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Verwendung des 3D-Drucks zur Entwicklung realitätsgetreuer Simulationsgeräte zur Verbesserung der chirurgischen Ausbildung. Dr. Zopf verwendet regelmäßig 3D-Modelle, um die chirurgische und medizinische Versorgung zu optimieren.

Dr. Andrew Kanawati, ein orthopädischer Chirurg, der auf Unfall- und Wirbelsäulenchirurgie spezialisiert ist, berichtet in einer zweiteiligen Serie über die Vorteile des 3D-Drucks von patientenspezifischen Schablonen für die Wirbelsäulenchirurgie. Sie lernen die Vor- und Nachteile von CT gegenüber MRT-Bildgebung für die Wirbelsäulenchirurgie kennen, wie seine Forschung zu besseren Patientenergebnissen führt und welche Harze er für knochenspezifische Anwendungen verwendet.

Dr. Christian Petropolis, akademischer Facharzt für plastische und rekonstruktive Chirurgie und Leiter des Programms für plastische Chirurgie an der Universität von Manitoba, Kanada, spricht über die Bedeutung von Modellierung und 3D-Druck bei seinen chirurgischen Fällen. Er unterstreicht die Bedeutung der Modellierung in komplexen Fällen und die Verwendung von 3D-Druckteilen selbst bei seinen Routineeingriffen.

Dr. Ho Chaw Sing ist Mitbegründer und Geschäftsführer von NAMIC (National Additive Manufacturing Innovation Cluster), einer Plattform-Initiative der Regierung Singapurs zur Förderung von Innovationen und zum Skalieren der industriellen Nutzung digitaler additiver Fertigung. In diesem Webinar zeigt er uns seinen gesamten Arbeitsablauf vom Entwurf bis zur Anwendung des 3D-gedruckten Covid-19-Abstrichtupfers.

Bill Oxley, Veterinärmediziner und Spezialist für Kleintierchirurgie (Orthopädie) des Royal College of Veterinary Surgeons im Vereinigten Königreich, arbeitete in einer allgemeinen Tierarztpraxis, bevor er eine Facharztausbildung in der Orthopädie absolvierte. Oxley arbeitete dann fast 10 Jahre lang als orthopädischer Chirurg. In dieser Zeit begann er, CAD-basierte virtuelle Operationsplanung und 3D-gedruckte Schablonen einzusetzen. Sein Unternehmen Vet3D hat inzwischen über 700 patientenspezifische 3D-gedruckte Führungssysteme für Chirurg*innen auf der ganzen Welt zur Behandlung von Gliedmaßendeformitäten, Gelenkfusionen und Wirbelsäuleninstabilität bereitgestellt.

Dr. Travis Meyer, außerordentlicher Professor und Gründer des Makerspace für 3D-Modellierung an der University of Florida, stellt seine Erkenntnisse zu den Formlabs-Kunstharzen vor. Gemeinsam mit Dr. Ashley Way präsentiert er die Ergebnisse der CT-, MRT- und Ultraschalluntersuchungen mit einer breiten Palette unserer Materialien. Sehen Sie sich die ausführliche Analyse der einzelnen Methoden an und erfahren Sie, wie Sie diese Ergebnisse für die Erstellung von Phantomen oder andere Bildgebungsprojekte nutzen können.

Sean Trahan, 3D-Spezialist im 3D-Design- und Innovationslabor von Northwell Health, nutzt den 3D-Druck, um Ausbildungsmaterial für chirurgische Assistenzärzt*innen zum Üben verschiedener Eingriffe zu erstellen. Die Idee ist, eine wiederverwendbare, kostengünstige und effektive Alternative zur traditionellen Methode der chirurgischen Ausbildung – „einmal zusehen, einmal ausführen, einmal erklären“ – anzubieten. Es erfordert viel Kreativität und Zusammenarbeit, etwas zu schaffen, das die menschliche Anatomie möglichst genau nachahmt, damit der Ausbildung so realistisch wie möglich ist.