Kepler Uniklinikum: ein Kinderherz aus dem 3D-Drucker

„Die Diagnose und Behandlung angeborener Herzfehler bei Kindern erfordern nicht nur eine detaillierte Kenntnis der Anatomie sowie der möglichen Probleme und nötigen Schritte zur Behebung, sondern insbesondere auch ein enormes Fingerspitzengefühl. Die chirurgischen Instrumente müssen extrem feinfühlig durch kleinste Bereiche geführt werden, jeder Handgriff muss sicher sitzen. Daher ist die Vorbereitung auf Kinderherz-OPs von enormer Wichtigkeit. Mit realistischen Nachbildungen des Kinderherzens können die verschiedenen angeborenen Herzfehler, etwa Löcher in der Herzscheidewand, Verengungen der Gefäße, simuliert werden,“ erklärt Jürgen Steiner, Leitender Oberarzt an der Klinik für Kinderkardiologie.

Dreidimensionale, detailgetreue Herz-Modelle

Als Datengrundlage für den 3D-Druck dienen hochauflösende bildgebende Verfahren, wie die Magnetresonanztomographie (MRT) oder die Computertomographie (CT), welche in dreidimensionale, detailgetreue Modelle umgewandelt werden und beliebig von allen Seiten und in jeder Ebene begutachtet oder mit diversen Materialien in Originalgröße gedruckt werden können. Die 3D-Modelle werden im 3D-Scannerzentrum an der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie des Kepler Universitätsklinikums angefertigt.

„Diese 3D-Modelle finden auch in der Aufklärung von Patientinnen, Patienten und Angehörigen vor einer geplanten Operation Anwendung und werden ebenso in der Lehre der Studierenden an der Medizinischen Fakultät der JKU Linz sowie künftig auch für kinderherzchirurgische Kurse zum Erlernen des Handwerks verwendet,“ sagt Gerald Tulzer, Vorstand der Klinik für Kinderkardiologie.

Von 2D- auf 3D

„Bisher mussten die Herzen, die naturgemäß dreidimensionale Objekte sind, mittels 2D-Bildschirmen projiziert und für die folgenden Eingriffe analysiert werden. Dadurch können zwar Strukturen inner- und außerhalb des Herzens dargestellt werden, die räumlichen Verhältnisse der Strukturen zueinander sind aber nicht immer eindeutig abschätzbar. Mittels der virtuellen Darstellung der 3D-Modelle erhalten wir nun die Möglichkeit einer Simulation der realen Bedingungen und ermöglichen die Interaktion im virtuellen Raum – dies kann vor allem bei der Planung einer Operation von immensem Vorteil für unsere Patientinnen und Patienten sein“, erklären die Assistenzärzte David Kielmayer und Julian Hochpöchler, die maßgeblich an diesem Projekt mitwirken.