Erstellen eines individuell angepassten Brustschutzes mit dem EinScan H 3D-Scanner

• Name: 3D-Labor bei RMC Innovation
• Standort: Israel
• Dienstleistung: Erkennung und Erforschung unerfüllter klinischer Bedürfnisse zur Entwicklung und Umsetzung effizienter Lösungen
• Bedarf: Entwurf eines passgenauen Brustschutzes für einen Patienten mit fehlendem Brustteil
• Lösungen: SHINING 3D EinScan H 3D-Scanner und ein 3D-Drucker
• Ergebnis: Eine kostengünstige, nicht-invasive und passgenaue Brustschutzlösung für den Patienten

Unerträgliche Schmerzen nach Tumorentfernung

Dieser Fall betrifft einen 28-jährigen Mann mit einem metastasierenden Sarkom, einem Krebstumor, der auf andere Teile des Körpers übergreift. Bei der Entfernung des Tumors mussten die Chirurgen einen großen Teil seiner rechten Brustwand entfernen. Dies verursachte bei ihm starke, lähmende Schmerzen, die es ihm schwer machten, seinen täglichen Aktivitäten nachzugehen. Er erwähnte, dass sogar das Fahren in öffentlichen Verkehrsmitteln schmerzhaft war; jede noch so kleine, versehentliche Berührung seiner Brust ließ ihn furchtbar leiden.

Der Patient suchte Hilfe im Rabin Medical Center (RMC), einer der größten medizinischen Einrichtungen in Israel. Das RMC ist landesweit führend in Bereichen wie Onkologie, Transplantation und Kardiologie. Es beherbergt auch das Innovation Lab, auch bekannt als RMC Innovation, ein kleines Team, das sich der Lösung einzigartiger medizinischer Probleme widmet.

Yarden Mor, der Leiter der Abteilung 3D-Druck und Design bei RMC Innovation, erhielt die Herausforderung vom Arzt des Patienten, Dr. Inbar Nardi Agmon, und leitete die Bemühungen, das Problem der Brustwandschmerzen des Patienten zu lösen. Mit ihrer Erfahrung in der Arbeit für medizinische 3D-Druck- und Produktentwicklungsunternehmen ist sie auf die Integration von Technologie und Design im medizinischen Bereich spezialisiert.

Maßgeschneiderter Brustschutz: ein ungedeckter Bedarf

Der Patient und Dr. Nardi Agmon, Facharzt für Innere Medizin und Kardiologie, zogen mehrere Möglichkeiten in Betracht, bevor sie sich an RMC Innovation wandten.

Sie berieten sich zunächst mit Thoraxchirurgen und suchten im Internet nach einer geeigneten Lösung, aber es gab keine Produkte, die seinen Bedürfnissen entsprachen. Die einzigen Optionen, die gefunden wurden, waren Stützkorsette für Rippenbrüche oder Brustprotektoren für Sportarten mit hohem Körperkontakt. Beide Optionen sind als feste Brustgürtel konstruiert und können sich nicht an bestimmte Brustverformungen anpassen.

Als weitere mögliche Lösung wurde die Transplantation einer 3D-gedruckten Titanrippe in Betracht gezogen. Diese Transplantation wäre jedoch sehr invasiv und für einen Patienten mit einem bösartigen Brusttumor ungeeignet gewesen. Außerdem war diese Option sehr teuer.

3D-gedruckte Rippenimplantatlösung. Quelle: ZME Wissenschaft

Der Patient hatte einen ungedeckten Bedarf, den das 3D-Labor von RMC Innovation mit 3D-Scans erfüllte.

Herstellung eines passgenauen Brustschutzes mit 3D-Scannen und 3D-Drucken

RMC Innovation fand heraus, dass die beste Lösung darin bestand, einen maßgeschneiderten Brustschutz herzustellen. Einen, der die nackte Brustwand des Patienten schützt, ohne ihm Schmerzen zu bereiten. Sie mussten eine Platte herstellen, die den einzigartig geformten Bereich perfekt abdecken würde.

Zu diesem Zweck wurde zunächst ein genaues 3D-Modell der Brust des Patienten erstellt. Dazu verwendete das Team seinen EinScan H, einen 3D-Scanner, der sich ideal für Körperscans eignet. Dieser handgeführte 3D-Scanner ist mit einer Infrarotlichtquelle ausgestattet. Er ist effizient bei der Erfassung komplexer Konturen und Details, und sein unsichtbares Infrarotlicht verhindert jegliche visuelle Beeinträchtigung während des Prozesses. Das 3D-Laborteam war in der Lage, die empfindliche Brustwand des Patienten innerhalb von Minuten zu scannen, ohne mit ihr in Berührung zu kommen.

Scannen mit dem EinScan H (links); 3D-Modell des Körpers des Patienten (rechts)

Anhand der gescannten Daten konnte das Designteam dann einen passgenauen Brustschutz entwickeln. Sie druckten den Torso des Patienten in einem kleineren Maßstab aus, um verschiedene Designvarianten auszuprobieren und die beste Passform zu finden.

Ihr Ziel war es, die leichteste, bequemste und robusteste Lösung zu finden, indem sie verschiedene 3D-Druckeinstellungen ausprobierten. So wurden beispielsweise verschiedene Druckmuster und Dichten ausprobiert.

3D-gedruckte Körpermodelle von Patienten und verschiedene Modelle von Brustprotektoren

Das ausgewählte Modell wurde in der tatsächlichen Größe nachgedruckt und mit einer weichen Polsterung versehen, um Hautabschürfungen zu vermeiden. Schließlich wurden die Gurte angebracht. Der Patient wurde während der gesamten Installation und Anpassung des Brustschutzes aktiv einbezogen, bis das Endergebnis genehmigt wurde:

Der Patient trägt seinen endgültigen, passgenauen Brustschutz.