Im letzten Jahrzehnt rückte der 3D-Druck immer stärker in die öffentliche Wahrnehmung. Niedrige Eintrittsbarrieren bei Einstiegsmodellen führten dazu, dass sich viele Menschen für die additive Fertigung (AM) begeisterten. Der 3D-Druck hat mit seiner einzigartigen Fähigkeit, unverwechselbare und individuelle Produkte herzustellen, Schlagzeilen gemacht. Etwas, das die Welt nicht für möglich gehalten hatte, bis es plötzlich wahr wurde.
Als Pionier der Branche hatte 3D Systems bereits hervorragende Kenntnisse im 3D-Druck entwickelt, bevor dieser überhaupt im Bewusstsein der Öffentlichkeit angekommen war. Sicherlich entfachen Menschen, die den 3D-Druck als Hobby betreiben, weiterhin die Begeisterung der Öffentlichkeit (und sorgen für einige großartige Schlagzeilen). Aber die industrielle additive Fertigung, wie sie 3D Systems bietet, kann sich auf zwei verschiedene Arten auf das Gesundheitswesen auswirken: durch Bereitstellung der AM-Technologien, die zur Personalisierung von Implantaten und Instrumenten erforderlich sind, sowie durch Arbeitsabläufe und Fachwissen, damit diese Technologien für reale klinische Fällen praktisch umsetzbar werden. Dies ist weder in der eigenen Garage noch mit herkömmlichen subtraktiven Fertigungsmethoden möglich. Das ist es, was Unternehmen wie 3D Systems wie sonst niemand bieten können: Personalisierung komplexer biokompatibler Teile, bereitgestellt durch bewährte, von der FDA zugelassene Arbeitsabläufe.
Und was könnte für jeden Einzelnen persönlicher sein als ein chirurgisches Implantat? Und was erfordert mehr eine kontinuierliche Verbesserung als die Art und Weise, wie wir Patienten versorgen?
Ein altes Modell der Medizin
Die Medizin funktioniert oft nach einer Reihe unausgesprochener Prinzipien. Eine davon ist, dass Menschen grundsätzlich gleich sind. Obwohl es unendlich viele verschiedene Krankheiten und Beschwerden gibt, lassen Behandlungsabläufe und Eingriffe selbst kaum Unterschiede zu. Obwohl sich dieses Prinzip als wirksames Modell zur effizienten Verteilung der Pflege erwiesen hat, gelingt es ihm nicht, die komplexen Unterschiede zwischen Menschen zu erfassen, die selbst für einen Laien offensichtlich sind. Und nicht nur jeder Patient ist anders, sondern auch jeder Anbieter. Das alte Modell der Medizin konnte dieser Tatsache nicht Rechnung tragen.
Die personalisierte Medizin stellt dieses Modell in Frage. Doch mit dem 3D-Druck gibt es einen fähigen Partner. Durch den Einsatz fortschrittlicher AM gelingt es 3D Systems und Herstellern, gemeinsam enorme Fortschritte bei der Bereitstellung patientenspezifischer Lösungen als Full-Service-Paket zu machen. Hierzu gehören durchgängige Workflows für die präoperative Planung – maßgeschneidert für Chirurgen und ihre Patienten.
Vantage Ankle PSI: Ein Beispiel für ein sich änderndes Modell
3D Systems und Exactech haben mit der Entwicklung von Vantage® Ankle PSI für das Vantage® Total Ankle System von Exactech eine Innovation im Bereich der 3D-gedruckten medizinischen Geräte vorangetrieben. Die orthopädische Chirurgie erforscht schon seit einiger Zeit die Vorteile patientenspezifischer Instrumente, doch Lösungen wie das Vantage Ankle PSI machen diese Fälle praxistauglicher und effizienter.
Bedarf: Bei der Sprunggelenksarthroplastik handelt es sich um einen chirurgischen Eingriff, bei dem der gesamte Sprunggelenksapparat durch Prothesenteile ersetzt wird. Mit diesem Eingriff kann Arthritis äußerst wirksam behandelt werden.Hierbei handelt es sich auch um eine sehr beliebte Form der Arthroplastik: Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate liegt bei 8.4%. 2026 wird der Umsatz voraussichtlich bei 327 Millionen US-Dollar liegen. Die virtuelle chirurgische Planung VSP® bot unserem Team und Exactech die einzigartige Gelegenheit, diese Verfahren durch die gemeinsame Entwicklung patientenspezifischer Schnittschablonen zu personalisieren.
Lösung: Basierend auf medizinischen Bilddaten des Patienten produziert 3D Systems Schablonen aus Polyamid für die Osteotomie, die biokompatibel, sterilisierbar und vollständig patientenspezifisch sind.
Ergebnisse: Für den Patienten ergibt sich ein besserer Heilungserfolg und Genesungsprozess, was voraussichtlich eine höhere Lebensqualität bedeutet. Für den Chirurgen können ein personalisierter Operationsplan, Implantate und Schablonen bedeuten, dass er weniger Zeit im Operationssaal verbringt, und patientenspezifische Geräte verbessern nachweislich die Ergebnisse.2,3
Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie der 3D-Druck den Anforderungen aller Parteien, die an der orthopädischen Chirurgie beteiligt sind, gerecht wird. Stellen Sie sich vor, individuelle Maßanfertigungen wären genauso verfügbar und zum gleichen Preis erhältlich wie ein Anzug von der Stange. Erweitern wir die Metapher, um sie noch treffender zu machen: Stellen Sie sich vor, es hinge von einem guten Anzug ab, ob Sie gehen und sich fortbewegen können. Dies ist die Art von Transformation, die wir in der orthopädischen Chirurgie dank der Fortschritte im 3D-Druck erleben.
Ein Lehrstück in Sachen Zusammenarbeit
Auch wenn der 3D-Druck allein keiner dieser Fortschritte möglich macht - personalisierte Lösungen für das Gesundheitswesen, wie der Vantage Ankle PSI, eignen sich aufgrund seines hohen Maßes an Flexibilität besonders gut für den 3D-Druck.
Noch wichtiger ist, dass diese Art von Präzisionsmedizin ohne Zusammenarbeit nicht möglich gewesen wäre. Unsere personalisierten Gesundheitslösungen basieren vollständig auf diesem Konzept. Wir arbeiten eng mit Geräteherstellern und Fachleuten aus dem Gesundheitswesen zusammen, um Lösungen zu entwickeln, die sowohl für Chirurgen als auch für Patienten eine bessere Leistung erbringen.2,3,5,6 Durch unsere Zusammenarbeit mit Exactech konnten wir mit einem begeisterten Team von Chirurgen und Forschern zusammenarbeiten – und deren Technologie und Fachwissen noch weiter ausbauen. Unser Team brachte AM-Fachwissen und einen robusten digitalen Workflow mit, zusammen mit einem regulatorischen Verständnis, das nur durch Erfahrung hart erworben werden kann. Exactech brachte seinerseits ein erfahrenes Designteam und ein tiefes Verständnis für chirurgische Implantate mit.
Und obwohl 3D Systems und Exactech jeweils einzigartige Fähigkeiten und Erfahrungen mitbrachten, die für sich genommen hervorragend funktionierten, konnten die beiden Unternehmen nur gemeinsam eine Lösung wie Vantage entwickeln, die den Bedürfnissen aller Beteiligten eines chirurgischen Eingriffs gerecht wird. Diese Zusammenarbeit besteht übrigens schon seit über einem Jahrzehnt und hat bereits das erste 3D-gedruckte orthopädische Implantat hervorgebracht, das von der FDA zugelassen wurde.
Da Kooperationen wie diese die Patientenversorgung weiterhin revolutionieren, können wir davon ausgehen, dass Innovationen wie Vantage Ankle PSI gegenüber handelsüblichen medizinischen Implantaten neue Popularität genießen werden. Medizin war schon immer etwas Persönliches. Aber jetzt, dank AM, wird sie personalisiert.
1 Wiseguy Research Consultants Pvt Ltd (2019). Total Ankle Replacement Market 2019 Overview, Industry Opportunities And Outlook to 2026. Medgadget. https://www.medgadget.com/2019/09/total-ankle-replacement-market-2019-overview-industry-opportunities-and-outlook-to-2026.html
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