Einleitung

In den vergangenen zwei Jahren hat Spentys die Herstellung von 3D-gedruckten Hand- und Handgelenkschienen im Tel Aviv Medical Center ermöglicht. Die Integration von 3D-gedruckten Schienen hat das Angebot für die Patienten erweitert und zu besseren Ergebnissen geführt. Infolgedessen wurde eine Studie initiiert, um die Machbarkeit und Effektivität der Verwendung dieser 3D-gedruckten Handschienen bei nicht dislozierten Frakturen zu untersuchen.

Die Studie

Die Studie, die zwischen Januar und Februar 2021 durchgeführt wurde, konzentrierte sich auf erwachsene Patienten mit nicht dislozierten Handgelenks- oder Handfrakturen, die für eine konservative Behandlung mit Gipsimmobilisierung geeignet sind. Die Forscher nutzten einen umfassenden Arbeitsablauf, der schnelles 3D-Scannen und Modellierungssoftware sowie einen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker umfasste, und das alles innerhalb der Krankenhausumgebung.

Das primäre Ziel bestand darin, die klinische Durchführbarkeit dieses innovativen Ansatzes unter Berücksichtigung der Komplexität und Dauer des Verfahrens zu bewerten. Zu den sekundären Ergebnissen gehörten die von den Patienten geschilderten Eindrücke und die radiologischen Ergebnisse.

Der 3D-Druck-Workflow

Der Arbeitsablauf begann mit einem detaillierten 3D-Scan der verletzten Gliedmaße, der eine Woche nach der ersten Verletzung aufgenommen wurde, damit die Schwellung abklingen konnte. Dieser Scan diente als Grundlage für die Erstellung eines patientenspezifischen Modells. Der 3D-Modellierungsprozess, der früher eine komplexe Aufgabe war, wurde nun mit der Software Spentys halbautomatisiert, wodurch die Konstruktion des Gipses rationalisiert wurde. Das fertige Modell wurde als Stereolithografie-Datei gespeichert, die für den Druck verwendet werden konnte.

Der eigentliche 3D-Druckprozess erfolgte mit der Digital Light Processing (DLP)-Technologie, bei der flüssiges Harz unter Lichteinwirkung Schicht für Schicht polymerisiert wird. Die durchschnittliche Druckzeit für einen Unterarmgips betrug etwa 90 Minuten. Die Nachbearbeitung war ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass vor dem Anpassen des Gipses an die Gliedmaße des Patienten kein unpolymerisiertes Harz zurückblieb. Dieser Schritt umfasste die Reinigung mit Ethanol und die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht, um sicherzustellen, dass das gesamte Harz ausgehärtet war.

Ergebnisse und Befunde

Zwanzig Patienten (16 männlich, Durchschnittsalter 37 ± 13,1 Jahre) nahmen an der Studie teil. Der gesamte Druckvorgang dauerte durchschnittlich 161 ± 8 Minuten. Alle Patienten wiesen bei der abschließenden Nachuntersuchung eine klinische Verbesserung und eine Frakturvereinigung auf, ohne dass es zu Dekubitus oder Repositionsverlusten kam. Die von den Patienten angegebenen Komfort- und Zufriedenheitsraten waren ausgezeichnet, und die visuelle Analogskala zeigte nur minimale Schmerzen an. Der DASH-Score (Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand) zeigte ebenfalls positive Ergebnisse, wobei die Patienten eine verbesserte Funktionalität aufwiesen.

Diskussion und Beschränkungen

Die Studie belegte die Effizienz und Wirksamkeit der krankenhausinternen Herstellung von patientenspezifischen 3D-gedruckten Handgipsen. Das leichte, atmungsaktive und waschbare Design der Technologie trug zu einer hohen Patientenzufriedenheit und einem hohen Tragekomfort bei. Die Studie wies jedoch Einschränkungen auf, darunter eine kleine Stichprobengröße und eine relativ kurze Nachbeobachtungszeit. Es gab keine Kontrollgruppen, und die Studie konzentrierte sich auf nicht dislozierte Frakturen. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um diese Ergebnisse mit größeren Stichproben und anderen Frakturmerkmalen zu validieren.

Schlussfolgerung

Der Einsatz der 3D-Drucktechnologie zur Herstellung personalisierter Gipsverbände für nicht dislozierte Handgelenks- und Handfrakturen hat sich als sehr vielversprechend erwiesen. Wie in der Studie des Tel Aviv Medical Center gezeigt wurde, bietet dieser innovative Ansatz Effizienz, hervorragende klinische Ergebnisse und eine hohe Patientenzufriedenheit. Bei weiterer Forschung und Verfeinerung könnten 3D-gedruckte Gipsverbände zu einer Standardoption für die Behandlung von Frakturen werden und die Art und Weise, wie wir die orthopädische Versorgung angehen, revolutionieren.

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