Zurück zu den Suchergebnissen 3D-Druck für die Behandlung von Gefäßerkrankungen

3D-Druck für die Behandlung von Gefäßerkrankungen

Bahnbrechende Innovationen bei der Behandlung von Gehirnaneurysmen

„Mithilfe des 3D-Druckmodells von Stratasys konnten wir potenzielle Komplikationen im Voraus erkennen und das Aneurysma von Teresa Flint besser behandeln.“
– Dr. Adnan Siddiqui, Universität von Buffalo, Neurochirurgie

Der 3D-Druck kann bei der Erstellung von Prototypen neuer medizinischer Geräte und Schulungen junger Ärzte unglaublich nützlich sein. Sein wirklich alles verändernde Potenzial wird jedoch offensichtlich, wenn das Leben eines Patienten auf dem Spiel steht. Das Kaleida Health Gates Vascular Institute (GVI) der Universität von Buffalo und das Jacobs Institute in Buffalo, New York, gaben Teresa Flint gemeinsam eine zweite Chance. Teresa Flint, eine 49 Jahre alte Mutter von drei Kindern, wurde nach einer über längere Zeit andauernden abnehmenden Sehfähigkeit aus unerklärlichen Gründen an das GVI überwiesen. Dort wurde festgestellt, dass sie an einem Gehirnaneurysma litt, einer lebensbedrohlichen Erkrankung.

Dr. Adnan Siddiqui, Universität von Buffalo, Neurochirurgie

Adnan H. Siddiqui, MD, PhD
Universität von Buffalo,
Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences


3D-Druckmodelle auf der Basis tatsächlicher CT-Scans eines Patienten, verwendet für die Operationsplanung und das Testen medizinischer Geräte.

Ein Aneurysma ist das Ergebnis einer Schwachstelle einer Arterie, die sich dort mit Blut füllt und dadurch Druck auf das umliegende Gewebe ausübt. Wenn ein Gehirnaneurysma aufreißt, kann dies zu massiven inneren Blutungen, einem Schlaganfall und sogar zum Tod führen. In zahlreichen Fällen haben die Ärzte mehrere Behandlungsmöglichkeiten. Da jedoch jedes Aneurysma einzigartig ist, setzt eine erfolgreiche Behandlung detaillierte Kenntnisse der spezifischen Gefäßanatomie des Patienten voraus. „Zurzeit sind wir auf theoretischer Grundlage auf Komplikationen vorbereitet,“ so Dr. Adnan Siddiqui. „In vielen Fällen sehen wir uns trotz bestmöglicher theoretischer Planung Situationen gegenüber, in denen wir nicht wissen, was wir tun sollen.“ Mithilfe der 3D-Drucklösungen von Stratasys steht Operationsteams nun ein fortschrittliches Mittel zur Verfügung, um die richtige Methode für die Isolierung des Blutgefäßes des Patienten zu finden. So kann das Risiko minimiert werden, das mit Verzögerungen und möglichen Komplikationen bei den verschiedenen chirurgischen Ansätzen einhergeht.

Das Team des Jacobs Institute testet chirurgische Ansätze mittels eines Führungsdrahts und eines 3D-Druckmodells, das die Anatomie des Patienten korrekt widerspiegelt.

Die Zukunft der Planung gefäßchirurgischer Eingriffe

Das Team des Jacobs Institute testet neue Geräte im Labor mittels eines patientenspezifischen 3D-Druckmodells, das ihrer Anatomie nach Aussehen und Gefühl entspricht.

Um die spezifische Anatomie und den Ort des Aneurysmas von Teresa Flint besser zu verstehen, konvertierte Dr. Siddiqui zusammen mit Dr. Ciprian Ionita im Jacobs Institute ihre CT-Scans in ein 3D-Computermodell, das sie drucken und für Tests verwenden konnten. Mithilfe des 3D-Druckmodells ihres Aneurysmas würde das Operationsteam die optimale Vorgehensweise für ihre spezifische Situation und Erkrankung planen und testen können. „Wir wollten eine genaue Abbildung der Gefäße mit der gleichen Auflösung wie die Röntgenaufnahmen erhalten. Wir untersuchen die Auflösung aller verfügbaren Drucker und fanden den Eden 260V,“ so Dr. Ionita. Das 3D-Druckmodell replizierte die Geometrie des Aneurysmas von Teresa Flint. Noch wichtiger war jedoch, dass es sich darüber hinaus wie das Gewebe und die Gefäßstruktur eines Menschen anfühlte, sodass das medizinische Team mehr Sicherheit hinsichtlich der Interaktion chirurgischer Geräte mit ihrer Anatomie erhielt.

Das 3D-Modell verwendete das flexible Photopolymer TangoPlus für den Druck und gab den Ärzten nicht nur Gelegenheit, eine lebensgroße Nachbildung des Aneurysmas zu untersuchen, sondern auch eine Reihe von Tests mit verschiedenen Behandlungsoptionen vor der Operation durchzuführen.

Vertrauen in den richtigen Ansatz

Das Team hatte sich anhand der vorhandenen 2D-Aufnahmen für ein Gerät zur Embolisation von Aneurysmen als erste Wahl für die Behandlung des Aneurysmas von Teresa Flint entschieden. Das Team wendete das gewählte Gerät auf das 3D-Druckmodell an. Während dieses Tests stellte sich heraus, dass die Lösung keinen Erfolg versprach. Auf der Grundlage der aus diesem Test gewonnenen Erkenntnisse entwickelten die Ärzte von Teresa Flint einen neuen Plan, mit dem sie das Aneurysma erfolgreich behandeln konnten. „Mithilfe des 3D-Druckmodells von Stratasys konnten wir potenzielle Komplikationen im Voraus erkennen und das Aneurysma von Teresa Flint besser behandeln,“ so Dr. Siddiqui. Ohne das 3D-Modell hätte das Team erst bei der Anwendung des Geräts während des chirurgischen Eingriffs erkannt, dass der Plan nicht funktioniert. Das Team wäre gezwungen gewesen, seine Pläne schnell zu ändern, die Operation hätte länger gedauert und das Risiko für die Patientin wäre gestiegen.

Letzten Endes konnte das Aneurysma von Teresa Flint dank der Pionierarbeit des Ärzteteams des GVI und des Jacobs Institute erfolgreich behandelt werden. Die innovative Verwendung von 3D-Drucklösungen von Stratasys ermöglichte dem Team die Entwicklung eines Behandlungsplans, der die Wahrscheinlichkeit erhöhte, dass es für die Mutter von drei Kindern ein positives Resultat in einer ansonsten beängstigenden Situation gab. Gleichermaßen wichtig war, dass so die Notwendigkeit vermieden wurde, den Behandlungsplan während der Operation zu ändern. Für ihre Ärzte ist dies ein Beweis dafür, was durch die Kombination einer innovativen Denkweise mit einer fortschrittlichen Technologie erreicht werden kann.

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