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3D-Druck in der Unfallchirurgie

Planung, Druck und Aufbereitung

3D-printing in trauma surgery

Planning, printing and processing

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Der Unfallchirurg Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Mögliche Anwendungsfelder des 3D-Drucks in der Unfallchirurgie reichen von der präoperativen Planung über eine dezidierte Patientenaufklärung an individuellen Modellen bis hin zu intraoperativen Werkzeugen oder Implantaten. Im vorliegenden Beitrag wird ein Verfahren beschrieben, mit dem der sichere Weg von der CT-Diagnostik bis zum intraoperativen, 3D-gedruckten Werkzeug in der Unfallchirurgie bestritten werden kann. Für die Segmentierung des Dünnschicht-CT stehen verschiedene Software-Optionen zur Verfügung. Der hiermit in einen „standard triangulation language file“ (Dateiendung: .stl) konvertierte CT-Datensatz muss anschließend nachbearbeitet werden. Anhand des digitalen Abdrucks von Knochen und Frakturen entstehen dann in „computer-aided-design“(CAD)-Programmen Modelle, Implantate und patientenindividuelle Werkzeuge, die von der Orthese über die Prothese bis zur intraoperativen Sägelehre reichen können.

Abstract

Possible use of 3D-printing technology in orthopedic surgery ranges from preoperative planning to dedicated counselling with patients by the use of individual 3D models, intraoperative surgery tools or implants and various other applications. This article describes a technique for the creation of intraoperative tools with which the process from computed tomography (CT) images to 3D-printed tools in trauma surgery can safely be administered. For segmentation of CT images a range of different software options is available. The standard triangulation file created in this way (file ending: .stl) must subsequently be post-processed. By the use of the digital casts from bone and fractures in computer-aided design (CAD) programs implants and patient individual tools are created, which can range from ortheses to protheses to intraoperative saw guides.

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Literatur

  1. Giordano RA, Wu BM, Borland SW, Cima LG, Sachs EM, Cima MJ (1996) Mechanical properties of dense polylactic acid structures fabricated by three dimensional printing. J Biomater Sci Polym Ed 8(1):63–75

    Article  CAS  Google Scholar 

  2. Fallon A (2016) How 3D printing can revolutionise the medical profession. https://www.theguardian.com/media-network/2016/sep/29/3d-printing-revolutionise-medical-profession (Erstellt: 29. Sept. 2016) (The Guardian)

    Google Scholar 

  3. Xie L, Chen C, Zhang Y, Zheng W, Chen H, Cai L (2018) Three-dimensional printing assisted ORIF versus conventional ORIF for tibial plateau fractures: A systematic review and meta-analysis. Int J Surg 57:35–44. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2018.07.012

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Hung CC, Li YT, Chou YC, Chen JE, Wu CC, Shen HC, Yeh TT (2018) Conventional plate fixation method versus pre-operative virtual simulation and three-dimensional printing-assisted contoured plate fixation method in the treatment of anterior pelvic ring fracture. Int Orthop. https://doi.org/10.1007/s00264-018-3963-2

    Article  PubMed  Google Scholar 

  5. Chana Rodríguez F, Pérez Mañanes R, Narbona Cárceles FJ, Gil Martínez P (2018) 3D printing utility for surgical treatment of acetabular fractures. Rev Esp Cir Ortop Traumatol 62(4):231–239. https://doi.org/10.1016/j.recot.2018.02.007

    Article  Google Scholar 

  6. Pechmann A (2018) Fertigungsindustrie der Zukunft: Generatives Design spart im Airbus bis zu 550 Kilo pro Flugzeug und damit Treibstoffkosten in Millionenhöhe. http://blogs.autodesk.com/presse-center-deutschland/2018/04/26/leichtbau-sitzrahmen/ (Erstellt: 26. Apr. 2018)

    Google Scholar 

  7. Pugliese L, Marconi S, Negrello E, Mauri V, Peri A, Gallo V, Auricchio F, Pietrabissa A (2018) The clinical use of 3D printing in surgery. Updates Surg 70(3):381–388. https://doi.org/10.1007/s13304-018-0586-5

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Krettek C, Hawi N, Jagodzinski M (2013) Intracondylar segment osteotomy: Correction of intra-articular malalignment after fracture of the tibial plateau. Unfallchirurg 116(5):413–426

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. Hawi N, Liodakis E, Suero EM, Stuebig T, Citak M, Krettek C (2014) Radiological outcome and intraoperative evaluation of a computer-navigation system for femoral nailing: A retrospective cohort study. Injury 45(10):1632–1636

    Article  Google Scholar 

  10. Krettek C, Clausen J-D, Bruns N, Alazzawi S, Neunaber C (2019) Articular cartilage reconstruction using Osteochondral Allografts. In: Browner B, Jupiter J, Krettek C, Anderson P (Hrsg) Skeletal Trauma, 6. Aufl. Elsevier, Amsterdam

    Google Scholar 

  11. Liodakis E, Bruns N, Macke C, Krettek C, Omar M (2019) Definitive Stabilisierung nach Damage Control mittels 3D Druck unterstützter Repositionstechnik. Unfallchirurg. https://doi.org/10.1007/s00113-019-0627-7

    Article  PubMed  Google Scholar 

  12. Omar M, Zeller AN, Gellrich NC, Rana M, Krettek C, Liodakis E (2017) Application of a customized 3D printed reduction aid after external fixation of the femur and tibia: Technical note. Int J Med Robotics + Comput Assist Surg. https://doi.org/10.1002/rcs.1803

    Article  Google Scholar 

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N. Bruns und C. Krettek geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

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C. Krettek, Hannover

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Bruns, N., Krettek, C. 3D-Druck in der Unfallchirurgie. Unfallchirurg 122, 270–277 (2019). https://doi.org/10.1007/s00113-019-0625-9

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