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So kann der 3D-Druck am Point-of-Care im Kampf gegen COVID-19 helfen

3 Min. Lesezeit

Bild eines blauen Virus auf schwarzem Hintergrund

Die weltweite COVID-19-Pandemie stellt eine schwerwiegende Belastung der Gesundheitssysteme in aller Welt dar, die überlastet werden mit der Versorgung der großen Zahl an schwer erkrankten Patienten, für die lebenserhaltende Maßnahmen erforderlich sind. Wir möchten den Mitarbeitern von Gesundheitseinrichtungen in aller Welt unsere Anerkennung aussprechen, denn sie leisten in diesen unsicheren Zeiten direkte Hilfe für hunderttausende infizierte Patienten. In viele Ländern hat es bereits Engpässe in der Versorgung mit unverzichtbarer medizinischer Ausrüstung wie chirurgischen Masken, Gesichtsschutz, lebensrettenden Beatmungsgeräten oder auch nur dem erforderlichen Platz und den Betten für die Patienten gegeben, während sich andere Länder auf solche Engpässe vorbereiten. In einer Welt mit zunehmend technisch ausgefeilter medizinischer Ausrüstung werden diese scheinbar grundlegenden Notwendigkeiten zur Priorität.

Wechsel der Prioritäten

Viele Regierungen und Gesundheitseinrichtungen haben in Reaktion auf die Ausbreitung des Virus und in dem berechtigten Bestreben, wertvolle Ausrüstung und Platz für infizierte Patienten zu sparen, nicht zwingend erforderliche medizinische Behandlungen entscheidend eingeschränkt oder abgeschafft. 3D-gedruckte anatomische Modelle finden zwar auch häufig im akutmedizinischen Kontext ihren Einsatz, aber die nicht zwingend erforderlichen Behandlungen machen den prozentual größten Teil der Einsatzgebiete aus, die sich auf den 3D-Druck im Krankenhaus stützen. Aus der Verschiebung der klinischen Prioritäten aufgrund von COVID-19 ergibt sich die Möglichkeit, diese 3D-Druck-Ressourcen einschließlich Software, Geräten und geschultem Personal, auf andere Weise einzusetzen. 

Arzt mit einem 3D-gedruckten anatomischen Modell eines menschlichen Schädels
Ärzte verwenden per 3D-Druck erstellte, von Daten aus der medizinischen Bildgebung abgeleitete anatomische Modelle, um tiefergehende Erkenntnisse über die einzigartige Anatomie und das spezifische Krankheitsbild des einzelnen Patienten zu erhalten.

Vorteile der dezentralisierten Herstellung

Die Maßnahmen, die ergriffen werden mussten, um die Ausbreitung von COVID-19 in unseren Gemeinden zu verringern, haben die Bewegung von Menschen und Waren eingeschränkt, was wiederum zu einer Verlangsamung der Produktion und Auslieferung von Waren gerade dann führt, wenn diese am dringendsten gebraucht werden. Der 3D-Druck ist in den letzten Jahren zunehmend leichter zugänglich geworden und hat zur ‚Dezentralisierung’ der Herstellungsprozesse beigetragen, was zu einer größeren Verfügbarkeit des 3D-Drucks in Krankenhäusern und Kliniken geführt hat. Aufgrund dessen ist eine schnellere Anpassung der Einsatzgebiete, die sich auf diese Technologie stützen, an den lokalen Bedarf der Gesundheitseinrichtungen möglich. 

Dank dieser wachsenden Anzahl an Krankenhäusern, in denen die 3D-Druck-Ressourcen klinikintern, zum Einsatz kommen, besteht die Möglichkeit, sich dieses dezentrale Netzwerk von 3D-Druckern zunutze zu machen, um vom Drucken der traditionellen anatomischen Modelle und des entsprechenden Zubehörs auf die Fertigung von in der Krise dringend benötigter Ausrüstung umzustellen. Digitale Dateien können problemlos über das Internet weitergegeben werden, sodass die Herstellung per 3D-Druck örtlich und zeitlich dem jeweiligen Bedarf entsprechend, erfolgen kann. 

Not macht erfinderisch

Türklinken gehören zu den am stärksten mit Keimen belasteten Gegenständen in Krankenhäusern und an anderen öffentlichen Orten, weshalb es sehr wahrscheinlich ist, dass sie zur Verbreitung von SARS-CoV-2 beitragen. In Reaktion auf den Lösungsbedarf in diesem Punkt hat Materialise mehrere 3D-druckbare Adapter entwickelt, die sich über Türklinken schieben lassen, sodass diese mit dem Arm anstatt mit der Hand bedient werden können. Die frei zugänglichen Dateien für diese Adapter werden über  Materialise verbreitet und sind bereits tausende Male heruntergeladen worden. Eine Reihe von Krankenhäusern, darunter die Mayo-Klinik in den USA, haben begonnen, diese Hilfsmittel unter Verwendung ihrer eigenen 3D-Druck-Ressourcen auszudrucken. 

Noch andere Geschichten dieser Art sind bekannt geworden, und es werden mit der Verschärfung der Krise in den westlichen Ländern weitere hinzukommen. Dabei wird der 3D-Druck sowohl die Herstellung neu entwickelter Geräte wie des erwähnten Türöffners ermöglichen und zugleich bei Versorgungsengpässen für Nachschub an dringend benötigter Ausrüstung sorgen. Als Beispiel sei der weithin bekannt gewordene  Bericht aus Italien genannt, laut dem für eine große Anzahl in Behandlung befindlicher Patienten die knapp gewordenen, unverzichtbaren Ventile für Beatmungsgeräte in weniger als einem Tag per 3D-Druck hergestellt wurden. 

In letzter Zeit haben sich außerdem Basismaßnahmen und Crowdsourcing-Initiativen entwickelt, dank derer eine große Zahl an talentierten Ingenieuren und umfangreiche 3D-Druck-Ressourcen mobilisiert wurden, die zur Bekämpfung der Krise beitragen können. Unternehmen wie HP und SmileDirectClub haben ebenfalls angeboten, in diesen Zeiten ihre 3D-Druck-Ressourcen für den Ausgleich von Engpässen zur Verfügung zu stellen.

Unterstützung durch Materialise 

Screenshot von Materialise Mimics Viewer mit Bildern des menschlichen Beckens
In Anbetracht der neuen Coronavirus-Pandemie haben wir bei Materialise den Zugang zu unserem Mimics Viewer erweitert, um eine effizientere Remote-Kommunikation zu ermöglichen.

Materialise hat eigene Anstrengungen zur Einschränkung der Ausbreitung des Virus unternommen und konzentriert sich zugleich schwerpunktmäßig darauf, die eigenen Kooperations- und Geschäftspartner in diesen schwierigen Zeiten zu unterstützen. Abgesehen davon, dass wir die digitalen Dateien für den freihändig bedienbaren Türgriff-Adapter kostenlos weitergeben, um die Ausbreitung des Virus zu verringern, ermöglichen wir den Fernzugriff auf unsere Software-Produkte, damit die Produktivität während der in vielen Ländern vorgeschriebenen Fernarbeit erhalten bleibt.

Dazu gehört auch der Zugriff auf zusätzliche Materialise-Software-Lizenzen, die unsere Lizenznehmer im Homeoffice nutzen können, ein erweiterter Zugriff auf unseren Cloud-basierten  Materialise Mimics Viewer zur Vereinfachung der Remote-Kommunikation sowie die Gewährleistung, dass unsere Engineering-Experten für den Support Ihrer Anwendungen weiterhin zur Vefügung stehen werden.

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