3D-gedruckte Cutting Guides

Der Anwendungsfall

Wenn eine Entzündung, ein Tumor oder ein Unfall dazu führt, dass Teile des Kiefers entfernt werden müssen, können diese mit körpereigenem Material rekonstruiert werden: Aus einem Wadenbein lässt sich zum Beispiel ein Kiefer nachformen. Das ist allerdings Präzisionsarbeit, denn der Knochen muss in kleine Teile zerlegt und dann im richtigen Winkel U-förmig wieder zusammengesetzt werden. Dabei können additiv gefertigte und patientenindividuelle OP-Schablonen unterstützen.

Künstliche Intelligenz und 3D-Druck in der Operationsplanung

Um die Schnittschablonen zu fertigen, wird zunächst ein 3D-Datensatz benötigt: das Spezialgebiet von Inzipio. Inzipio entwickelt medizinische Software zur digitalen Operationsplanung. Die Software des Aachener Unternehmens nutzt CT-Daten, um mit Hilfe von künstlicher Intelligenz ein digitales 3D-Modell für die OP-Planung zu berechnen. Vollkommen automatisiert entsteht so ein Vorschlag, wie man den Kiefer des jeweiligen Patienten rekonstruieren könnte. Ärztinnen und Ärzte könnten dieses Modell dann, wenn nötig, noch anpassen und finale 3D-Daten generieren.

Die von Inzipio digital geplanten Schnittschablonen können innerhalb kürzester Zeit im 3D-Druck hergestellt werden - ab Stückzahl 1 und in dringenden Fall auch “über Nacht”. PROTIQ nutzt hierfür das SLS-Verfahren, mehr dazu finden Sie hier. Die Bauteile bestehen aus dem technischen Kunststoff PA12, sind sterilisierbar und erfüllen die nötigen Anforderungen für kurzzeitigen Wundkontakt.

Im OP werden die Schablonen auf das Wadenbein geschraubt und zeigen der Operateurin oder dem Operateur, welche Teile des Knochens mit welchem Schnittwinkel entnommen werden müssen. Später entsteht aus den Einzelteilen das individuelle Transplantat für den Kiefer.

Die Kombination von digitaler OP-Planung mittels künstlicher Intelligenz durch Inzipio, und der additiven Fertigung durch PROTIQ stellt eine wertvolle Bereicherung für den Erfolg und die Qualität der Behandlungen dar. Knöcherne mikrovaskuläre Transplantate stellen den State of the Art in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie dar, werden aber wegen der beschriebenen Komplexität erst durch die Einbeziehung neuartiger Technologien möglich. Von dem schnellen und präzisen Prozess profitieren am Ende vor allem die Patienten, die nicht nur ihr Lächeln, sondern auch ein großes Stück Lebensqualität zurückbekommen.

Vorteile von 3D-Druck für diesen Use Case

Gerade wenn es um individuelle Lösungen in geringer Stückzahl geht, ist die additive Fertigung die Produktionsmethode der Wahl. Sie hat Vorteile, die nicht nur eine schnelle Patientenversorgung ermöglichen, sondern auch passgenaue Bauteile hervorbringt.

Einige dieser Vorteile sind:

• Präzise und automatisierte Herstellung von Cutting Guides
• Werkzeuglose Fertigung von patientenspezifischen Einzelstücken
• Einfache Anpassungen im 3D-Modell möglich
• Kurze Produktionszeiten
• Material, das sich für den kurzzeitigen Wundkontakt eignet

Über Inzipio

Inzipio wurde aus der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie des Universitätsklinikums RWTH Aachen ausgegründet und bietet eine Software-Lösung zur automatisierten Operationsplanung. Die virtuelle Planung von Gesichtsrekonstruktionen ermöglicht es Chirurginnen und Chirurgen die Planung selbst durchführen, und das innerhalb von Minuten.

Mehr über Inzipio erfahren Sie auf der Webseite inzipio-medical.com