Angeborene Herzfehler: 3D-gedruckte Herzen können Operationen bei Kindern verringern

Herzoperationen bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern könnten reduziert werden, wenn 3D-gedruckte Modelle von Patientenherzen zur Planung ihrer Behandlung im Voraus verwendet werden könnten, so ein Vortrag auf der EuroEcho-Imaging 2014 Konferenz der European Association of Cardiovascular Imaging.
Mit CT- oder MRT-Scans können Repliken von Menschenherzen erstellt werden. Die Scans werden dann mit flexiblen Materialien gedruckt.

"Die 3D-Bildgebung ist in diesem Jahr ein Hauptthema der EuroEcho-Bildgebung, und der 3D-Druck des Herzens ist besonders aufregend", sagte der Präsident der Europäischen Gesellschaft für Kardiovaskuläre Bildgebung, Prof. Patrizio Lancellotti. "Es ermöglicht uns, ein perfektes Modell der Anatomie eines Patienten zu erstellen und im Voraus das optimale Gerät und Verfahren zu bestimmen."

Mit Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) können Repliken von Menschenherzen erstellt werden. Die Scans werden dann mit flexiblen Materialien gedruckt.

Dr. Peter Verschueren, der auf der EuroEcho-Imaging 2014 zu diesem Thema sprach, sagte:

"Bis vor kurzem haben Ärzte ein Bild betrachtet und dann versucht, das Herz in 3D zu visualisieren. Jetzt können sie eine 3D-Kopie des Herzens eines einzelnen Patienten verwenden, um das Verfahren im Detail zu planen, bevor sie in den Operationssaal gehen."

Neben angeborenen Herzfehlern, wie dem Doppelausgang der rechten Herzkammer oder der Fallot'schen Tetralogie, könnten die 3D-gedruckten Herzen auch zur Planung von Eingriffen für "komplexe bikuspide Aortenklappen-Fälle" verwendet werden, die Ärzte mit einer Transkatheter-Aortenklappenimplantation behandeln möchten (TAVI) und neue Transkatheter-Interventionen zur Reparatur oder zum Ersatz der Mitral- und Trikuspidalklappen. "

Ebenfalls auf der EuroEcho-Imaging 2014 präsentierte die biomedizinische Forschungsingenieurin Helen O'Grady ein 3D-gedrucktes Modell der Trikuspidalinsuffizienz, das als Trainingshilfe diente. Zur Erstellung des Modells wurden CT-Scans von Patienten mit Trikuspidalinsuffizienz verwendet, um ein 3D-Softwaremodell zu erstellen, das den Bauplan für das 3D-gedruckte Herz bildete.

O'Grady formte auch ein flexibleres Modell, um die anatomischen Eigenschaften des Herzens im Körper sowie die Bewegung des Ventils zu reproduzieren.

"Es gibt eine Variation in normalen Anatomien und mehr in erkrankten Anatomien wie Trikuspidalinsuffizienz", sagte O'Grady den Anwesenden. Sie fuhr fort:

"Die Möglichkeit, am Modell zu üben, ermöglicht eine bessere chirurgische Planung, und Ärzte können den Eingriff vor der Operation optimieren. Kardiologen, Chirurgen und Ärzte sagen, dass es kein greifbares Modell in Ihren Händen gibt, da es einen unschätzbaren Einblick in die Anatomie des Patienten gibt beteiligt."

Ein weiterer Vorteil von 3D-Modellen ist, dass sie genutzt werden können, um die Intervention nicht nur mit dem medizinischen Team, sondern auch mit Patienten und Eltern von Kindern mit angeborenen Herzfehlern zu diskutieren.

"Es hilft allen Betroffenen, besser zu verstehen, was das Verfahren beinhaltet", sagte sie.

3D-Druck zur Planung von Gesichtstransplantationen

Eine weitere Studie, die in diesem Monat auf der Jahrestagung der Radiologischen Gesellschaft Nordamerikas vorgestellt wurde, plädierte auch für CT-basierten 3D-Druck als ein Werkzeug für die Planung von Gesichtstransplantationschirurgie.

Um dies zu tun, erstellten Chirurgen 3D-gedruckte Modelle der Köpfe der Patienten, die es ihnen ermöglichten, ein lebensgroßes Modell des Schädels, an dem sie operierten, zu halten und zu untersuchen.

"Wenn fehlende oder fehlende Knochenstrukturen für die Rekonstruktion benötigt werden, können wir vor der eigentlichen Transplantation Modifikationen basierend auf dem 3D-gedruckten Modell vornehmen, anstatt sich die Zeit für Veränderungen während der Ischämiezeit zu nehmen", sagte Dr. Frank J. Rybicki , Radiologe und Direktor des Brigham and Women's Hospital in Boston, MA. "Das 3D-Modell ist wichtig, um das Transplantat kosmetisch ansprechend zu machen."

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