Machbarkeitsstudie zeigt, dass 3D-gedruckte Orthesen für den Point-of-Care-Bereich effizient sind

Von
Christabelle Asoluka
Oktober 13, 2022

Da die Medizin den 3D-Druck und die Technologie mit beschleunigtem Tempo einsetzt, sollten wir die Realität der medizinischen Praxis nicht vergessen. Die Technologie bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, von der Ausbildung, der chirurgischen Schulung und der präoperativen Planung bis hin zu 3D-gedruckten Orthesen. Mittlerweile zeigen mehrere Studien, dass diese effektiv sind und eine hohe Patientenzufriedenheit aufweisen.  

Aber wie passen sie in den Kontext eines geschäftigen Krankenhauses? Ist es für ein Krankenhaus überhaupt machbar, Gipsverbände und ähnliche Geräte zu drucken? 

Letztes Jahr haben wir in Zusammenarbeit mit dem Tel Aviv Medical Center eine Studie über 3D-gedruckte Gipsverbände für nicht dislozierte Handgelenk- und Handfrakturen durchgeführt. Die Studie hat gezeigt, dass der 3D-Druck für Orthesen am Ort der Behandlung nicht nur machbar, sondern auch effizient ist. Sie bestätigte auch, dass dieser Ansatz große Vorteile für das medizinische Personal und seine Patienten mit sich bringt.  

Prüfung der krankenhausinternen Produktion  

Die Studie umfasste Patienten, die im Januar und Februar 2021 aufgrund von Handgelenk- oder Handfrakturen in die Notaufnahme eingeliefert wurden. Die Forscher wählten Erwachsene mit nicht dislozierten Frakturen aus, die für eine konservative Behandlung mit Gipsimmobilisierung geeignet waren. Diese Patienten erhielten zunächst die Standardbehandlung mit einem Kurzarm- oder Daumenspika-Gipsverband, je nach Fall. Nach einer Woche ersetzten die Forscher ihren Standardgips durch eine 3D-gedruckte Orthese, die in der orthopädischen Klinik des Krankenhauses hergestellt wurde. 

Alle Patienten der Studie erholten sich erfolgreich. Darüber hinaus untersuchte die Studie die klinische Machbarkeit von patientenspezifischen 3D-gedruckten Handabdrücken, die im Krankenhaus hergestellt wurden. Insbesondere im Hinblick auf die Komplexität und die Dauer des Verfahrens. 

Die Schlussfolgerung war einfach und klar: Die Point-of-Care-Produktion war in diesem Fall machbar und effizient. 

In der vollständig veröffentlichten Studie finden Sie weitere Einzelheiten über die Durchführung der Studie.  

Wie sieht der Arbeitsablauf beim 3D-Drucken aus? 

Der Hauptgrund für diese positive Erfahrung ist der Arbeitsablauf, den 3D-gedruckte Geräte erfordern.  

In unserer Studie bestand der 3D-Druck-Workflow aus vier Schritten, einem Standard in der Branche. Dazu gehören das Scannen, die 3D-Modellierung, der 3D-Druck, die Nachbearbeitung und die Anpassung. 

  • Scannen 

Der Orthopäde scannt die Hand oder das Handgelenk mit einem Tablet und der Software Spentys. Der gesamte Vorgang dauert etwa 30 Sekunden. Das Ergebnis ist ein genauer und präziser Scan. Falls erforderlich, kann der Chirurg den Scan nachträglich anpassen.  

  • 3D-Modellierung 

Hier geschieht die Magie. Das herkömmliche Verfahren ist komplex und zeitaufwändig. Spentys nimmt Ihnen jedoch die meiste Arbeit ab, indem es automatisch ein Modell vorschlägt, mit dem Sie beginnen können. Der Chirurg kann das Modell dann nach Bedarf ändern oder ergänzen. So kann der Chirurg beispielsweise die Dicke des Gipses manuell bestimmen, Gürtelhaken hinzufügen, die Größe des Modells anpassen usw.  

Wenn der Chirurg mit dem Modell zufrieden ist, wird das Modell in einer digitalen Datei gespeichert und kann gedruckt werden. 

  • 3D-Druck 

Ab hier übernimmt der Medizintechniker und lädt die digitale Datei des Modells in den Drucker hoch. Sobald dies geschehen ist, beginnt der Druck und die Orthesen entstehen. Die Druckzeit eines Unterarmgipses betrug in unserer Tel Aviv-Studie im Durchschnitt etwa 90 Minuten.  

Außerdem ist es möglich, mehrere Abgüsse gleichzeitig zu drucken, ohne die Produktionszeit zu verlängern. In der Studie druckte das Krankenhaus zwei Abdrücke auf einmal. 

  • Nachbearbeitung und Anpassung 

Trotz der technologischen Entwicklung ist immer eine gewisse Nachbearbeitung erforderlich, vor allem zur Entfernung von Harzresten vor dem Anpassen des Modells an den Patienten. 

Nachdem sichergestellt ist, dass alles sauber ist, kann der Gips direkt auf die Haut gelegt werden, je nach Wunsch des Patienten mit oder ohne Strumpfhose darunter. 

Dank einer sehr präzisen Vermessung und Fertigung ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Gips beim ersten Mal passt. In der Studie haben wir keine nennenswerten Probleme mit der Anpassung festgestellt. 

Zeitersparnis durch 3D-Druck 

Die 3D-Druckproduktion ist relativ einfach und effektiv. Mit einer Software wie Spentys wird dies noch einfacher. Im Laufe der Jahre haben wir unsere Lösung so entwickelt, dass sie die heikelsten Schritte automatisch durchführt, ohne dass der Chirurg und das andere medizinische Personal ein hohes Maß an technischem Wissen erwerben müssen. Stattdessen können sie sich auf ihr Fachwissen konzentrieren. 

Einer der größten Vorteile des 3D-Druck-Workflows ist die Zeit, die er spart. 

In dieser Studie dauerte der gesamte Druckvorgang vom Scannen bis zum fertigen Medizinprodukt zwischen 146 und 182 Minuten. Wir arbeiten mit unseren Partnern daran, diese Vorlaufzeit noch weiter zu verkürzen. Eine dieser Möglichkeiten ist unser neues automatisiertes 3D-Modellierungswerkzeug Autoforma. Auf der Grundlage jüngster Tests in anderen Krankenhäusern konnten wir den Scanvorgang, die Korrektur des Scans und die Modellierungszeit auf durchschnittlich 4 Minuten reduzieren, was früher etwa 20 Minuten dauerte.  

Wenn Sie einen Vergleich zwischen einem herkömmlichen und einem 3D-gedruckten Herstellungsverfahren vertiefen möchten, lesen Sie diesen Blogbeitrag

Hohe Patientenzufriedenheit 

Diese Studie bestätigt, was auch andere Studien in Bezug auf den klinischen Nutzen gezeigt haben. Das heißt, die Patienten, die 3D-gedruckte Orthesen verwenden, können sich vollständig von ihren Verletzungen erholen. In dieser Studie haben wir festgestellt, dass 3D-gedruckte Gipsabdrücke effizient sind und hervorragende klinische und röntgenologische Ergebnisse liefern. 

Auch die Patienten waren sehr zufrieden. Alle berichteten, dass die Gipsverbände bequem, leicht, atmungsaktiv und waschbar sind. Die Gipsverbände behinderten sie nicht bei ihren täglichen Aktivitäten und waren insgesamt leicht zu handhaben. 

Auch dies war für uns keine Überraschung. Wir wissen aus Erfahrung, dass eine vollständig angepasste und auf den Patienten zugeschnittene Orthese besser zu seinen Bedürfnissen passt und ihm das Tragen angenehmer macht.  

Mit anderen Worten: Die Investition in die 3D-Fertigung kommt sowohl dem medizinischen Personal des Krankenhauses als auch den Patienten zugute. 

Was kann das für Ihre Praxis bedeuten? 

Es ist nicht schwer zu verstehen, warum Krankenhäuser die 3D-Technologie, einschließlich des Drucks orthopädischer Geräte, annehmen. Wie unsere Studie am Tel Aviv Medical Center zeigt, ist es machbar und effizient und bietet den Patienten ein angenehmeres Erlebnis. 

Der 3D-Druck hilft auch den Orthopädietechnikern, ihre Arbeitsbelastung zu verringern und Kosten zu sparen. Hier ist ein kurzer Überblick darüber.  

Benötigen Sie jemanden, der die Möglichkeiten und die Durchführbarkeit des 3D-Drucks in Ihrem Krankenhaus erörtert?

Zögern Sie nicht, einen Anruf bei einem unserer Experten zu tätigen! 

Quellen

Factor, S., Atlan, F., Pritsch, T., Rumack, N., Golden, E., & Dadia, S. (2022). Krankenhausinterne Herstellung von 3D-gedruckten Gipsverbänden für nicht dislozierte Handgelenk- und Handfrakturen. SICOT-J, 8, 20. https://doi.org/10.1051/sicotj/2022021

 

Graham, J., Wang, M., Frizzell, K., Watkins, C., Beredjiklian, P., & Rivlin, M. (2018). Konventioneller versus 3-dimensional gedruckter Gipsabdruck Tragekomfort. HAND, 15(3), 388-392. https://doi.org/10.1177/1558944718795291

 

Oud, T. A. M., Lazzari, E., Gijsbers, H. J. H., Gobbo, M., Nollet, F., & Brehm, M. A. (2021). Wirksamkeit von 3D-gedruckten Orthesen bei traumatischen und chronischen Handerkrankungen: Eine Übersichtsarbeit. PLOS ONE, 16(11), e0260271. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0260271

 

Saunders, S. (2022, 31. Januar). Vorhersagen für 2022: Der medizinische 3D-Druck verändert das Gesundheitswesen. 3DPrint.com | die Stimme des 3D-Drucks / der Additiven Fertigung. https://3dprint.com/287679/2022-predictions-medical-3d-printing-is-disrupting-healthcare/

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