Zusammenfassung
Hintergrund
Zur Therapie komplexer Bauchaortenaneurysmata kommen fenestrierte oder gebranchte
Prothesen zur Anwendung. Bei langen Lieferzeiten für individualisierte Prothesen werden
in dringenden Fällen „Physician-modified Endografts“ (PMEG) eingesetzt. Bei dieser
Technik werden die genauen Lokalisationen der Fenestrierungen am Computertomografiedatensatz
des Patienten ausgemessen, manuell vom Operateur auf die 3-dimensionale Oberfläche
der Prothese übertragen und die Fenestrierungen entsprechend in die Endoprothese geschnitten.
Dieser Prozess ist stark von der Erfahrung des Operateurs abhängig. Diese Arbeit gibt
einen Überblick über aktuelle Prozesse der Modifizierung und stellt einen neuen, vereinfachten
Workflow vor, um eine Schablone zur Modifizierung innerhalb von 12 h nach Erhalt des
CT-Datensatzes herzustellen.
Material und Methoden
Präoperative CT-Datensätze dienten als Grundlage zur Entwicklung der patientenspezifischen
Schablonen. Die 3-dimensionalen, individualisierten Schablonen sollten mit einem transparenten
Material additiv gefertigt werden und über die Standardrohrprothesen gelegt werden.
Durch die Transparenz des Materials und die Möglichkeit der Rotation der Prothese
innerhalb der Schablone sollte die optimale Position der Fenestrierungen auf der Prothese
erfahrungsunabhängig gefunden werden.
Ergebnisse
Anhand von CT-Daten (n = 22) wurden patientenspezifische Schablonen zur Modifikation
von Prothesen entwickelt und additiv gefertigt. Für jedes Schablonendesign konnte
der Segmentierungs-, Konstruktions- und additive Fertigungsprozess innerhalb von 12 h
in einem standardisierten Herstellungsverfahren realisiert werden. Materialtransparenz,
Schablonendesign sowie ein einfaches Handling der Schablonen ermöglichten erfahrungsunabhängig
die Positionierung der Fenestrierungen. Schlecht auflösende CT-Datensätze, extreme
Kurvaturen oder Winkel der Aorta galten als Ausschlusskriterium.
Schlussfolgerung
Die patientenspezifischen Schablonen konnten innerhalb von 12 h in einem standardisierten
Verfahren mit einfachem Entwicklungsprozess erstellt werden. Die transparenten Schablonen
stellen einen weiteren Schritt in Richtung patientenindividuelle Medizin dar.
Abstract
Background
Fenestrated or branded prostheses are used to treat complex abdominal aortic aneurysms.
In urgent cases, “Physician-modified endografts” (PMEG) are used when delivery times
for customised prostheses are long. In this technique, the distances between the fenestrations
are measured on the patient’s computer tomography data set, manually transferred to
the three-dimensional surface of the prosthesis by the surgeon and the fenestrations
are cut into the endoprosthesis accordingly. This process is highly dependent on the
surgeon’s experience. This paper provides an overview of current modification processes
and presents a new, simplified workflow to produce a template for modification within
12 hours of receiving the CT data set.
Material and Methods
Preoperative CT data sets served as the basis for the development of the patient-specific
templates. The three-dimensional, individualised templates were to be additively manufactured
using a transparent material and placed over the standard tubular prostheses. Due
to the transparency of the material and the possibility of rotating the prosthesis
within the template, the optimal position of the fenestrations on the prosthesis was
to be found independently of experience.
Results
Patient-specific templates for modifying prostheses were developed and additively
manufactured using CT data (n = 22). For each template design, the segmentation, design
and additive manufacturing process could be completed within 12 hours in a standardised
manufacturing process. Material transparency, template design and easy handling of
the templates permitted the positioning of the fenestrations regardless of experience.
Low-resolution CT data sets, extreme curvatures or angles of the aorta were considered
exclusion criteria.
Conclusion
The patient-specific templates could be created within 12 hours using a standardised
procedure with a simple development process. The transparent templates are a further
step towards patient-specific medicine.
Schlüsselwörter
Schablone - EVAR - additive Fertigung - Aortenaneurysma - Physician-modified Endograft
Keywords
template - EVAR - additive manufacturing - aortic aneurysm - physician-modified endograft
