Entwicklung und Bewertung von Organmodellen für das chirurgische Training mit Implementierung von 3D – Druck – Verfahren

Abstract

Im Zeitraum von 2016 bis 2017 führten wir eine umfangreiche Recherche zur Situation der chirurgischen Trainingsmodelle durch. Auf der Basis dieser Recherche wurde eine Prioritätenanalyse durchgeführt. Mit den Ergebnissen von dieser wurde dann eine Nutzwertanalyse zur Beurteilung von künstlichen wie auch tierorganbasierten oder Kadaverbasierten chirurgischen Trainingsmodellen durchgeführt. In dieser zeigten sich die Qualitäten aber auch die Unzulänglichkeiten der verschiedenen künstlichen Trainingsmodelle. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wurde dann beginnend im Jahr 2017 die Erstellung von verschiedenen Organmodellen begonnen. Hierfür wurden zunächst virtuelle Organmodelle erstellt, die dann mittels 3D Druck in physikalische 3D Modelle überführt wurden. Es wurden multiple Materialien, Software- und Hardwarelösungen getestet. Zudem wurden indirekte Produktionsmethoden mit der Abformung von 3D Modellen, die mittels 3D Druck erstellt worden waren, mit Latex entwickelt und etabliert. Die entstandenen Modelle wurden einer Evaluation durch ärztliche Kollegen unterzogen und ihr Nutzen für die Ausbildung in der Endoskopie bestätigt. Zudem wurde ein Verfahren für die Herstellung von flexiblen Organmodellen mittels der Kombination von verschiedenen Materialien im Dualdruck entwickelt und mit diesem Organmodelle für das Training der laparoskopischen Chirurgie entwickelt. Diese wurden dann im Vergleich mit dem entwickelten latexbasierten Modell und dem Referenzmodell unter der Verwendung von Tierorganen evaluiert. Es konnte ihr Nutzen für das chirurgische Training bestätigt werden. Auf Basis dieser Vorarbeiten wurde das europäische Verbundforschungsprojekt „3D – Prime“ entwickelt. Hierfür konnte erfolgreich eine Förderung durch die europäische Förderlinie „Eurostars“ eingeworben werden.