Trendspotter 2019: Krankenhäuser im Fokus – 3D-Druck am Point of Care

Unter 3D-Druck am Point-of-Care (POC) versteht man 3D-gedruckte medizinische Produkte, wie beispielsweise anatomische Modelle, die direkt und just-in-time in Krankenhäusern gedruckt werden: also am Ort der klinischen Versorgung. Normalerweise werden beim POC-3D-Druck die medizinischen Bilddaten eines Patienten wie Kernspintomographie (MRT), Computertomographie (CT) oder Oberflächenscans verwendet. Im Gegensatz zu externen 3D-Druck-Dienstleistern können Ärzte mit dem POC-3D-Druck direkt in der Klinik schneller als bisher patientenspezifische anatomische Modelle herstellen und, falls erforderlich, auch auf das Fachwissen anderer Kollegen zurückgreifen. Letztendlich wird so die Vorlaufzeit für Modelle verkürzt, was wiederum mehr Patienten davon profitieren lässt. Zusätzlich dazu kann diese Technologie auch in anderen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen.

Immer mehr Krankenhäuser setzen auf 3D-Druck oder investieren stärker in die Technologie. Sie entwickeln sich so von kleinen Laboren zu 3D-Druckanbietern mit umfassendem Service, die ein breiteres Spektrum an klinischen Fachgebieten bedienen. Das bedeutet, dass Krankenhäuser schnell von der Start-up-Phase eines 3D-Druck-Labors zu einem komplexeren, erweiterten Ansatz übergehen.

Durch die Zentralisierung der 3D-Druckfunktionen, die Steigerung der Effizienz und die Erhöhung der Skalierbarbeit können Krankenhäuser mehr Patienten als je zuvor die Vorteile des 3D-Drucks bieten. In einigen Fällen können Ärzte nun sogar Patienten behandeln, die zuvor als nicht behandelbar galten.

Folgende vier Highlights aus dem letzten Jahr bilden das Fundament für weitere Fortschritte im Jahr 2019.

• Die US-amerikanische Zulassungsbehörde (FDA) hat mit Mimics inPrint erstmals eine Softwarelösung freigegeben, die den POC-3D-Druck anatomischer Modelle ermöglicht. Materialise hat drei Jahrzehnte Erfahrung mit medizinischer Bildverarbeitungssoftware und 3D-Druck. Für die Branche hat diese Entwicklung enorme Auswirkungen, da der Markt nun Zugang zu einer von der FDA zugelassenen Softwarelösung hat, die den gesamten Workflow vom medizinischen Bild bis hin zum endgültigen Druck abdeckt. Führende Krankenhäuser setzen vermehrt auf 3D-Drucklösungen, da sie den Mehrwert dieser Technologie für die personalisierte Patientenversorgung erkannt haben. Mimics inPrint unterstützt Krankenhäuser bei der Erstellung anatomischer Modelle für diagnostische Zwecke, der personalisierten Patientenversorgung und der Definition von Behandlungsoptionen.
   
• 2018 wurden neue Partnerschaften zwischen Materialise und Herstellern von 3D-Druckern wie Stratasys und Ultimaker bekannt gegeben. Das Ergebnis dieser Kooperationen war die Zertifizierung von 3D-Druckern und Materialien von Materialise in Verbindung mit der nach 510(k) zugelassenen Software Mimics inPrint. So konnte ein vorab geprüftes System aus Software, Hardware und Material für die Erstellung anatomischer Modelle auf den Markt gebracht werden. Für Krankenhäuser, die ihre eigenen POC-3D-Drucklabore einrichten möchten, gibt dieses Zertifizierungsprogramm Gewissheit und verringert Unsicherheiten beim Erstellen anatomischer Modelle. Dadurch werden Qualitätsstandards und die Kompatibilität zwischen 3D-Drucksoftware und -hardware sichergestellt.
   
• Die American Medical Association hat neue Abrechnungscodes für den 3D-Druck, auch CPT-Codes genannt, verabschiedet, die ab Juli 2019 in Kraft treten. Durch die Implementierung dieser CPT-Codes der Kategorie III können mehr Daten zur Verwendung des 3D-Drucks in Krankenhäusern erhoben werden. Das wird der gesamten Branche zugute kommen, da die für weitere Erstattungsinitiativen erforderlichen Nachweise erbracht werden.
  
  Ein prominentes Mitglied der medizinischen 3D-Druck-Community, Dr. Jonathan Morris von der Mayo Clinic, hat sich geäußert, wie er die Erstattung für patientenspezifische anatomische Modelle in der Zukunft sieht: „Es gibt viel zu tun, aber in der zweiten Hälfte des Jahres 2019 sollte jeder damit beginnen, für alle patientenspezifischen Modelle Auflistungen mit der Anzahl der Teile und dem Bildgebungsverfahren, mit dem sie aufgenommen wurden, zu erstellen.“
   
• Die Interessenvertretung der Radiological Society of North America (RSNA SIG) veröffentlichte zum Thema 3D-Druck in der Medizin Richtlinien einschließlich klinischer Eignungskriterien. Diese dienen als Orientierungshilfe für Ärzte zur Verwendung anatomischer Modelle und für Patienten mit spezifischen Erkrankungen. Die RSNA SIG hat dieses Dokument erstellt, „um Empfehlungen für eine konsistente und sichere Fertigung von 3D-gedruckten Modellen aus medizinischen Bildern zu geben und um eine Reihe von klinischen Szenarien für den 3D-Druck zu beschreiben, die für die Behandlung von Patienten mit eben diesen Erkrankungen geeignet sind". Zu den Einsatzgebieten, bei denen die Daten einen Vorteil für den 3D-Druck als Methode zur Darstellung und/oder Erweiterung des Werts der in der medizinischen Bildgebung enthaltenen Daten zeigen, gehören zum Beispiel Truncus Arteriosus, Double Outlet Left Ventricle, angeborene Fehlbildungen von Schädel und Gesichtsknochen, Nierenkrebs und komplexe Acetabularfrakturen.

Über 69 % derjenigen, die POC-3D-Druck nutzen, verwenden diese Technologie seit mindestens 3 Jahren. Das Forschungsunternehmen Gartner prognostiziert, dass bis 2021 25 % der Chirurgen vor der Operation mit 3D-gedruckten Modellen eines Patienten arbeiten werden: 

„3D-Druck bewegt sich aus den Back-Office-Laboren und tritt in den Vordergrund, er wird strategisch zur Verbesserung der chirurgischen Ausbildung und für Simulationen eingesetzt.“ 

Basierend auf den Fortschritten, die im letzten Jahr erzielt wurden, erwarten wir für dieses Jahr, dass viele weitere Krankenhäuser diese Technologie einführen, um noch mehr Patienten zu helfen. Mit dem anhaltenden Anstieg der Nutzung werden mehr Daten veröffentlicht, wodurch das Bewusstsein und die Evidenz erhöht und mehr Krankenhäuser dazu veranlasst werden, in die Technologie zu investieren.

Für das Jahr 2019 freuen wir uns auf: 

• Weitere Einführung der Technologie in Krankenhäusern und Umstellung auf Kompetenzzentren für 3D-Druck 
• Schnelles Wachstum in Märkten außerhalb Nordamerikas
• Änderung der Regulierungen für den 3D-Druck, da Aufsichtsbehörden und benannte Stellen die Auswirkungen besser verstehen
• Weitere strategische Partnerschaften zwischen Herstellern von Software und 3D-Druckern
• Realistischere Kostenerstattung für anatomische Modelle in bestimmten Bereichen