Anna Fischer, Marta Sambaer Februar 6, 2018

Dr. Philipp Brantner ist Radiologe am Schweizer Universitätsspital Basel. Im April präsentierte er seine Fallstudie „Hospitals and 3D Labs.  Why, how and what now?“ auf dem Materialise World Summit 2017 in Brüssel. In seinem inspirierenden Vortrag schilderte Dr. Brantner seine Erfahrungen mit der Etablierung und dem Betrieb eines hauseigenen/internen 3D-Drucklabors im Universitätsspital Basel. Dabei lieferte er neue Perspektiven und gab Tipps, wie man ein 3D-Drucklabor in einem Krankenhaus erfolgreich einrichtet und nachhaltig nutzt.

Das Universitätsspital Basel ist das größte medizinische Zentrum im Nordwesten der Schweiz. Es verfügt über 780 Betten, die 2015 von insgesamt 35.000 Patienten belegt wurden, sowie über 50 Fachkliniken. In der Radiologie des Universitätsspitals hatte man schon vor ca. drei Jahren die ersten 3D-Modelle gedruckt, im Juni letzten Jahres kam dann das eigene 3D Print Lab. Nach einem Jahr lautet die Bilanz: Die Einrichtung des eigenen 3D Print Lab hat sich in vielfacher Hinsicht gelohnt.

Warum ein eigenes 3D-Drucklabor?

Die revolutionäre 3D-Drucktechnologie ermöglicht die Erstellung patientenspezifischer Lösungen. Ein eigenes 3D-Drucklabor ermöglicht es einem Krankenhaus mit innovativen Mitteln die Patientenversorgung zu verbessern und sich gleichzeitig einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Dr. Brantner erklärte die Motivation des Krankenhauses für die Einrichtung eines eigenen 3D-Drucklabors. „Durch einen 3D-Drucker im Haus ist man unabhängig von externen Dienstleistern und hat schnelleren Zugang zu den gedruckten Objekten.“

Er betonte zudem, dass im Baseler Universitätsspital durch das hauseigene 3D Print Lab die Patientenversorgung deutlich verbessert werden konnte. Das Verständnis für komplexe anatomische Zusammenhänge wird erleichtert und somit die Operationszeit verkürzt. Darüber hinaus bieten 3D-Modelle Vorteile für die Patientenaufklärung sowie für die Ausbildung und das Training des medizinischen Personals.

In seinem Krankenhaus habe sich zudem die Zusammenarbeit zwischen den OP-Teams, welche die gedruckten 3D-Modelle verwenden, deutlich verbessert. „Die Kommunikation zwischen Radiologen und Chirurgen beginnt nun insgesamt früher, vor dem Druck des Modells“, erklärt Dr. Brantner. Der überweisende Arzt kann sich den Entwurf des 3D-Modells zuerst auf dem Bildschirm anschauen und die beste Vorgehensweise mit dem Radiologen genauer besprechen. Diese effiziente Zusammenarbeit eröffnet neue Möglichkeiten für alle Disziplinen im Krankenhaus.

Der Nutzen neuer Technologien in der Radiologie

Neue Technologien, wie Künstliche Intelligenz, stellen die traditionelle Rolle des Radiologen in Frage. Viele seiner Routineaufgaben könnten hiermit weitgehend automatisiert werden. Jedoch verfügen gerade Radiologen über umfassende Erfahrungen in der medizinischen Bildgebung, die sie gewinnbringend einsetzen können. Denkbar wäre zum Beispiel, sich als Radiologe auf die Beratung für komplexe Erkrankungen zu spezialisieren, oder das Dienstleistungsspektrum zu erweitern und radiologische Berichte mit 3D-Darstellungen anzubieten. Radiologen können also Technologien wie den 3D-Druck hervorragend nutzen, um ihre Rolle neu zu definieren.

Raum für ein 3D-Drucklabor schaffen

Ihr Krankenhaus möchte ein eigenes 3D-Labor einrichten. Was sind die ersten Schritte? „Suchen Sie sich zunächst einen Partner“, rät Dr. Brantner. Er holte zum Beispiel Dr. Thieringer von der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie in sein Team, da in dessen Abteilung, wie in der Radiologie, bereits ein eigener 3D-Drucker genutzt wurde. Dies war, wie sich erweisen sollte, eine sehr kluge Entscheidung.

Denn so konnten die Radiologen und MKG-Chirurgen ihr Know-how über den 3D-Druck zusammenführen und ihre Kenntnisse über die Erstellung von Bilddatensätzen sowie die Visualisierung und Nachbearbeitung von medizinischen Bildern entscheidend vertiefen. In der MKG-Chirurgie wird der 3D-Druck schon seit Jahrzehnten eingesetzt, sodass die Kollegen aus dieser Abteilung wertvolles orthopädisches 3D-Expertenwissen mitbrachten.

Einrichtung eines 3D-Drucklabor

Dr. Brantners dringender Rat lautet, klein anzufangen und das 3D-Drucklabor abhängig vom anfallenden Bedarf zu erweitern. Das Labor sollte einfach nutzbar und immer frei zugänglich sein, sodass die Chirurgen ihre Druckaufträge leicht einreichen können. Ebenfalls sehr wichtig sei der Standort des Labors. Im Universitätsspital Basel befindet sich das 3D Print Lab an einer zentralen Stelle: gleich neben der Radiologie und leicht für Chirurgen zu erreichen, die zwischen zwei Operationen schnell noch einmal ins Labor müssen.

Dr Philipp Branter

Das Labor ist direkt mit dem elektronischen Patientenaktensystem des Universitätsspitals Basel verbunden. So können die überweisenden Ärzte einfach die Anfertigung eines 3D-Modells in Auftrag geben und die Anfrage landet in einem gemeinsamen Posteingang. Dr. Bartner oder sein Kollege Dr. Thieringer können so problemlos überprüfen, welche Aufträge eingehen und welche noch angefertigt werden müssen. Routinefälle werden direkt bearbeitet, bei den komplexeren Fällen gibt es klärende Rücksprachen mit den Auftraggebern.

Der nächste Schritt ist dann, den 3D-Druckprozess zu definieren und zu überwachen: vom Export der DICOM-Daten bis zur fotografischen Dokumentation der fertigen Modelle. Das Labor verfügt zudem über eine Cloud-Plattform zur schnellen Ermittlung der verfügbaren Drucker.

Nach dem ersten Betriebsjahr lautet die Bilanz: 4.000 Stunden Druckzeit, 9 Inhouse-Drucker, 11 Drucker in externen Kliniken und ein SLA-Drucker. Das Krankenhaus verbrauchte in dieser Zeit ungefähr 34 Kilo Druckmaterial und 4 Liter Kunstharz.

“Von diesen Ergebnissen waren alle beeindruckt,”
erklärt Dr. Brantner.
"Nicht nur unsere Patienten und Mitarbeiter, auch die Presse."

Wie geht es jetzt weiter?

Wie betreibt man Werbung in einer medizinischen Einrichtung? Dr. Brantner zufolge durch Kommunikation, und zwar viel davon. „Viele Ärzte wissen zu wenig über den 3D-Druck und seine Potenziale für die Medizin“, so seine Aussage. Er betont, wie bedeutsam es ist, sich zwischen Kollegen auszutauschen, die Öffentlichkeit über das Thema 3D-Druck zu unterrichten und entsprechende Projekte ins Leben zu rufen. Wo es möglich ist, sollte mit der Pressestelle der Klinik zusammengearbeitet werden, um über das 3D-Lab zu berichten.

Eine weitere Empfehlung von Dr. Brantner lautet: „Richten Sie einen nachhaltigen Betrieb ein.“ Sehr hilfreich sei auch eine Vernetzung mit anderen Krankenhäusern und Universitäten in der Umgebung, um z. B. in komplexen Fällen schnell auf externe Ressourcen zurückgreifen zu können.

Schließlich sollte das 3D-Labor auch profitabel sein. Dazu müsse ein vernünftiges Kosten-Nutzen-Verhältnis etabliert werden, betont Dr. Brantner. Am Baseler 3D Print Lab plane man zudem Verhandlungen über Kostenerstattungsmodelle mit den Krankenkassen sowie die Erweiterung des Dienstleistungsspektrums des Labors.

Ein 3D-Labor einzurichten ist nicht schwer

Die Arbeit von Dr. Brantner und seinen Kollegen hat gezeigt, dass die Einrichtung eines erfolgreichen 3D-Labors keine unüberwindliche Hürde darstellt. Sie beweisen, dass ein Krankenhaus enormen Nutzen aus der Einführung von 3D-Technologie schöpfen kann. Mit den richtigen Partnern, einem guten Standort und den geeigneten Hilfsmitteln lässt sich dieses Projekt erfolgreich realisieren.

Im Labor von Dr. Brantner wird auch Materialise Mimics zur Segmentierung und Herstellung anatomischer 3D-Modelle eingesetzt. Es sind keine bedeutenden Anfangsinvestitionen nötig. Man kann zunächst lediglich mit der Erstellung digitaler anatomischer 3D-Modelle beginnen und den tatsächlichen 3D-Druck extern abwickeln. Im nächsten Schritt kann das Angebot des 3D-Drucklabors dann je nach Bedarf erweitert werden.

Wir helfen Ihnen, die richtige 3D-Lösung für Ihr Krankenhaus zu finden und einzurichten.  Kontaktieren Sie uns!

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