Die Schwierigkeiten bei der Einführung von 3D-Technologien in medizinischen Einrichtungen

Von
Samuel Munteanu
20. April 2020

Ähnlich wie andere Technologien, die die Welt der Medizin dramatisch beeinflusst haben, z. B. die Röntgenbildgebung oder das medizinische Thermometer, hat der 3D-Druck das Potenzial, die derzeitigen medizinischen Standards erheblich zu verbessern. Diese Technologie wird seit etwa 20 Jahren bei Verfahren wie der anatomischen Modellierung für die Planung von knochenrekonstruktiven Eingriffen oder Gelenkersatz und kraniomaxillofazialer Rekonstruktion eingesetzt. Die heutigen Krankenhäuser sind jedoch noch etwas zurückhaltend bei der Einführung dieser innovativen Technologie. Die Gründe für dieses Phänomen lassen sich in drei Hauptkategorien einordnen: strategische, taktische und finanzielle Gründe.

Künstlicher menschlicher Schädel

Was die Strategie betrifft, so stellt der Prozess der klinischen Prüfung eines der Hindernisse dar. Zwar wurden einige klinische Studien zu prächirurgischen Anwendungen durchgeführt, doch bestehen Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit aufgrund der geringen Stichprobengröße oder der fehlenden Langzeitauswertung der Ergebnisse. Daher werden mehr Daten aus klinischen Studien benötigt, um die Einführung des 3D-Drucks zu unterstützen. Ein weiterer strategischer Aspekt sind regulatorische und rechtliche Probleme. Die derzeitigen Strategien und Leitlinien für medizinische Anwendungen des 3D-Drucks sind entweder unvollständig oder nicht vorhanden. Mehrere große Anwaltskanzleien sind in dieser Hinsicht führend, indem sie sich auf den medizinischen 3D-Druck spezialisieren. Ein weiteres Hindernis ist die Organisation und Personalausstattung. Die Frage, ob der 3D-Druck ausgelagert oder im eigenen Haus durchgeführt werden soll, welches Personal für den 3D-Druck zuständig ist und wie diese Technologie reibungslos eingeführt werden kann, sind nur einige Fragen, auf die die Krankenhausverwaltung die richtigen Antworten finden muss.

Taktisch gibt es auch einige Aspekte, die zu beachten sind. Erstens müssen bestimmte Kompetenzen des Personals erfüllt sein - diese reichen von medizinischen Grundkenntnissen und Bildgebung bis hin zu 3D-Druck-Hardware und CAD/3D-Softwarekenntnissen. Es ist sicherlich schwierig, genügend Personal zu finden, das sich in der Welt der 3D-Technologie und im medizinischen Umfeld auskennt. Darüber hinaus können Qualitätskontrolle und Inspektion auch eine entmutigende Aufgabe für Gesundheitseinrichtungen sein. Da jedes Gerät, das die Fertigungskette verlässt, anders und individuell gestaltet ist, können sich herkömmliche Messmethoden als unwirksam erweisen. Daher müssen die Regulierungsbehörden mehr Gewicht auf die Entwicklung eines methodischen Systems zur Kontrolle und Bewertung des 3D-Drucks im medizinischen Bereich legen.

Frau in einem Labor, die eine Qualitätskontrolle durchführt

Außerdem müssen bei der Einführung von 3D-Technologien einige finanzielle Überlegungen angestellt werden. Zunächst muss der Erstattungsprozess für 3D-Technologien geklärt werden. Die Kostenerstattung für Verfahren, die den 3D-Druck beinhalten, muss in den nationalen Gesundheitssystemen und bei den Versicherungsgesellschaften verankert werden. Die Kette von Zwischenhändlern (Kostenträger, Chirurgenteam, Medizinproduktehersteller, 3D-Drucker) und die mangelnde Transparenz können Faktoren sein, die den Erstattungsprozess ebenfalls erschweren. Darüber hinaus sollte eine medizinische Einrichtung die Einrichtung einer eigenen 3D-Druckanlage in Erwägung ziehen, wobei die Kosten dieser Investition und ihre Rentabilität analysiert werden müssen. Von den Kapitalkosten, die am oberen Ende des Spektrums zwischen 10.000 und 1 Million Dollar liegen können, bis hin zu den Fixkosten (Gehälter, Ausbildung, bestimmte Verträge) und den variablen Kosten (Materialien) muss alles berücksichtigt werden. Anschließend muss der direkte Vergleich mit einer Outsourcing-Option gezogen werden, und daraus lässt sich die Rentabilitätsanalyse der Implementierung von 3D-Technologien ableiten.

Damit diese Technologie bessere Aussichten hat, ist die Kombination von klinischer Erfahrung und 3D-Herstellungsverfahren eine Lösung für eine schnellere Einführung dieser vielversprechenden Technologie. Indem sie Menschen aus den oben genannten Gruppen zusammenbringen und Informationen austauschen, können die Beteiligten die Nutzung dieser Technologie in der medizinischen Welt erleichtern.

Quellen

https://interestingengineering.com/10-medical-inventions-of-all-time-that-changed-the-world

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Itagaki MW. Verwendung von 3D-gedruckten Modellen zur Planung und Führung bei endovaskulären Eingriffen: ein technischer Fortschritt. Diagnostic and Interventional Radiology, 21, 338-341.http://doi. org/10.5152/dir.2015.14469

Eine Roadmap von der Idee zur Umsetzung - 3D-Druck für präoperative Anwendungen https://3dheals.com/product/3d-printing-pre-surgical-application

https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01791738?term=3d+printing&rank=7

3d-Drucker und 3d-Drucken: Technologien, Verfahren und Techniken. Sculpteo. https://www.sculpteo.com/en/3d-printing/3d-printing-technologies/

Davies CT, Baird LM, Jacobson MD, et al. 3D-Druck von Medizinprodukten: Wenn eine neue Technologie auf traditionelle Rechtsgrundsätze trifft. Reed Smith. 2015. https://www.reedsmith.com/3d-printing-of-medical-devices--when-a-novel-technology-meets-traditional-legal-principles-09-09-2015/. 

3D-Druck in der Medizin: Herausforderungen jenseits der Technologie

Proceedings of the 2017Design of Medical Devices Conference DMD2017 April 10-13, 2017, Minneapolis,Minnesota, USA

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