Implantate just-in-time fertigen

"3D MedWorks" fertigt individuelle "Ersatzknochen"

Jena (pte) (pte008/08.10.1999/11:00) Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena http://www.uni-jena.de/ haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem individuelle Implantate in kürzester Zeit passgenau modelliert und gefertigt werden können. Das zum Patent angemeldete Verfahren wird bislang nur bei Operationen am Schädel eingesetzt - dessen Komplexität und Funktionalität allerdings hohe Ansprüche an die Jenaer Ingenieure stellt.

Vorliegende zweidimensionale computertomographische Daten des verletzten Patientenschädels werden so aufbereitet, dass ein dreidimensionales Modell entsteht. Diese Simulation wird nun mit einem Referenzmodell - einem ähnlichen, dem Computer bereits bekannten Schädel - verglichen. An diesem Referenzschädel wird die geschädigte Stelle exakt bestimmt und das Implantat vor der Operation virtuell modelliert. Die Daten werden dann per Internet versandt, damit umgehend die Anfertigung des passgenauen Knochenersatzes mit modernsten Konstruktionstechniken gestartet werden kann - prinzipiell können Chirurgen von jedem Ort der Welt aus bestellen.

Bisher wurden mit Hilfe des neuen Verfahrens rund 20 Operationen durchgeführt, bei denen in einem Arbeitsgang Geschädigtes herausgeschnitten und das Implantat eingesetzt werden konnte. Schädelfrakturen nach Unfällen, Schädelkarzinome oder gravierende Missbildungen wurden behandelt. Dabei kann das Implantat eine beliebige Größe und Komplexität haben. Damit beim Ersetzen eines geschädigten Knochens keine Nerven oder Muskeln durchtrennt werden müssen, um das Implantat einzusetzen, arbeiten die Mediziner und Techniker Hand in Hand.

Um dieses Wechselspiel noch effizienter zu gestalten, haben die Forscher - gemeinsam mit Studierenden und Mitarbeitern des Technischen Instituts, wie Dr. Fried betont - eine eigene Software entwickelt. "3D MedWorks" ermöglicht es dem Arzt, das Schädelmodell zwei- oder dreidimensional zu betrachten und die verletzte Stelle sowie das Implantat getrennt zu begutachten. Dadurch kann der Eingriff optimal vorbereitet und das Implantat den operativen Bedürfnissen angepasst werden.

Als Implantatmaterial kommt die Glaskeramik Bioverit II® zum Einsatz - das neue Verfahren erlaubt die Herstellung der Implantate auch aus Titan oder jedem anderen Material. Bioverit®, das vor 18 Jahren in Jena entwickelt wurde, erweist sich als optimaler Werkstoff, der zudem als medizinisches Material zugelassen ist. Außerdem lassen sich mit der Glaskeramik durch das neue Verfahren sowohl großflächige als auch komplizierte und dünnste Strukturen anfertigen. Informationen: PD Dr. Wolfgang Fried, Technisches Institut der Universität Jena, Email: pwf@rz.uni-jena.de (idw)

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