Vom Projekt CARD zum neuen Zentrum für 3D-Operationsplanung und 3D-Druck an der Universitätsklinik Balgrist

Mit Hilfe der eigenentwickelten Software (CASPA) kann der pathologische Zustand in 3D analysiert und das operative Vorgehen mit allen notwendigen Schritten präoperativ simuliert werden. Der präoperative Plan besteht aus einer individuellen Analyse der Deformität und einer virtuellen Simulation verschiedener Operationsszenarien, um die beste Lösung für den einzelnen Patienten zu finden. Mit Hilfe der 3D-Druckertechnologie können patientenspezifische Schnitt- und Bohrschablonen hergestellt werden, die während der Operation einsetzbar sind. Dadurch kann der präoperative Plan von den Orthopädie-Chirurgen äußerst präzise wie geplant umgesetzt werden.

Eine genaue Analyse des pathologischen Zustands, die Erstellung durchführbarer präoperativer Pläne und präziser Instrumente für die Verlegung in den Operationssaal sind unerlässlich, um dem Patienten die beste (chirurgische) Behandlung zukommen zu lassen. Das Projekt war eingebettet in die Erweiterung des Forschungsraums in enger Zusammenarbeit mit den Teams der Orthopädie der Uniklinik Balgrist, dem CARD-Team und dem Computer Vision Laboratory der ETH Zürich.

Die Möglichkeit zum Echtzeit-Austausch zwischen den hochspezialisierten Orthopäden und dem Ingenieurteam bietet die besten Voraussetzungen für die ideale Kombination von klinischem und technischem Fachwissen für eine echte patientenspezifische Orthopädie. Die Quantifizierung der orthopädischen Prozeduren im Hinblick auf die Genauigkeitsbewertung ist dabei ein entscheidender Schritt zur Erreichung des ultimativen Ziels der besten Behandlung der Patienten.

In den letzten Jahren wurde die innovative Kombination von 3D-Präoperativplan und 3D-Druckertechnologie für verschiedene Pathologien adaptiert und für die Behandlung von mehr als > 500 komplexen orthopädischen Eingriffen an fast jeder Anatomie (Unterarm, Humerus, Becken, Oberschenkelknochen, Schienbein, Fuss, Tumor) mit vielversprechenden Ergebnissen an der Universitätsklinik Balgrist eingesetzt. Ein Vorteil ist, dass die Eingriffe präziser durchgeführt werden als bei den Freihandoperationen. Zum anderen ermöglichte die Technik sogar Operationen, die selbst in der Hand eines erfahrenen Orthopäden vorher nicht möglich gewesen wären.

Die mit dieser fortschrittlichen Technologie behandelten Patienten profitieren unmittelbar von der individualisierten und optimalen Behandlung ihres pathologischen Zustands. Die beste Lösung für den einzelnen Patienten kann gefunden werden, und das chirurgische Verfahren kann an die spezifischen Bedürfnisse jedes einzelnen Patienten angepasst werden. Darüber hinaus sind die orthopädischen Chirurgen in der Lage, dem Patienten die Deformität mit Hilfe der 3D-Visualisierung genauer zu veranschaulichen und alle relevanten Schritte von der präoperativen Planung, dem chirurgischen Eingriff, der postoperativen Rehabilitation und dem zu erwartenden Endergebnis durchzugehen.