3D-Druck rettet Leben

Open Innovation in der Anwendung, oder wenn geballtes Wissen die Welt verändern kann…

Mit dem 3DEXPERIENCE Lab hat Dassault Systèmes eine Initiative gestartet, die helfen soll geballtes Wissen in reale Projekte umzusetzen. Eine interessante Möglichkeit für Startups, ihre Ideen in die Praxis umzusetzen und kommerziell nutzbar zu machen. Innovationen aus den Bereichen City, Life, Lifestyle, Internet of Things, Ideation and Fablab werden mit den Anwendungen der 3DEXPERIENCE Plattform, Technik und Beratung unterstützt. Die Kombination der Erfahrung von Dassault Systèmes in der High-Tech-Innovation und den Ideen der Startups soll dafür sorgen, dass neue Technologien schneller und effizienter auf den Markt gelangen.

Medizin und open innovation
Ein gutes Beispiel für ein Startup im 3DEXPERIENCE Lab Programm ist die französische Firma Biomodex, die einen automatisierten Prozess entwickelt, um aus mit Hilfe eines Magnetresonanztomographen gewonnenen Daten virtuelle 3D-Modelle menschlicher Organe zu erstellen, die sich dann in einem 3D-Drucker herstellen lassen – und das in lebensechter Textur und Anmutung. Dassault Systèmes stellt Biomodex dazu das Fablab seines 3DEXPERIENCE Lab zur Verfügung und hilft den Forschern bei der Anwendung der Lösungen für die Modellierung von Organen.

Motivation dafür waren Studien, denen zufolge in den USA ärztliche Kunstfehler an dritter Stelle der Todesursachen stehen, so stürben über 400.000 Menschen pro Jahr aufgrund vermeidbarer Fehler bei Operationen und Behandlungen. Ein Risiko für Fehler ist auch die Tatsache, dass jeder Körper im Detail individuell aufgebaut ist, also beispielsweise Adern unterschiedlich verlaufen, was der Arzt wiederum beim Operieren berücksichtigen muss.

Ein großes Problem dabei ist, dass es für Ärzte sehr schwierig ist, komplexe Eingriffe lebensnah zu üben. Denn für Übungsoperationen stehen heute lediglich Leichen, Tierkörper oder Modellpuppen zur Verfügung – also entweder ethisch fragwürdige, aber sehr realistische oder unbedenkliche, aber relativ unrealistische Übungsobjekte. Das Biotechunternehmen Biomodex will das ändern – mit Hilfe von Dassault Systèmes und 3D-Druck.

Medizinstudenten und Ärzte profitieren in mehrfacher Hinsicht von der Biomodex-Entwicklung:

  • Studenten können die virtuellen Daten sowie 3D-gedruckte, realistische Modelle der menschlichen Organe nutzen, um den Aufbau des Körpers kennenzulernen und um Operationstechniken zu üben.
  • Ärzte sehen sich immer wieder Überraschungen gegenüber, wenn sie im Rahmen einer Operation den Körper öffnen. Jeder Mensch ist ein Unikat, Adern verlaufen unterschiedlich oder die krankhafte Veränderung erzwingt eine Änderung des Operationsplans. Da die künstlichen Organe auf Basis von Tomographiedaten erzeugt werden, ist es möglich, exakt die Organe einer bestimmten Person zu reproduzieren. Ärzte können bei schwierigen Operationen schon weit vor dem Öffnen des Körpers die Operation planen – und zwar anhand der tatsächlichen, dreidimensionalen Formen und Verhältnisse. 3D-gedruckte Organe können genutzt werden, um gefährliche Schnitte zu üben.
  • Medizinproduktehersteller können Simulation und 3D-Druck nutzen, um ihre Produkte zu individualisieren und um sie besser an die Anforderungen anzupassen. So wird es beispielsweise möglich, Implantate gleich beim ersten Mal richtig in den Körper einzubringen. Beispielsweise ist die richtige Platzierung der Elektroden von Herzschrittmachern bisher vor allem von der Erfahrung des Operateurs abhängig. Mit Hilfe des Living Heart-Projekts von Dassault Systèmes ist es möglich, am virtuellen Herzen die Stromeinleitung und deren Effekt zu testen.

Biomodex nutzt die Cloudanwendungen der 3DEXPERIENCE Plattform für 3D-Designerstellungen und Simulation. Dassault Systèmes gründete auf der 3DEXPERIENCE Plattform eine Community für die Teammitglieder des Projekts, Medizinfachleute und Enthusiasten, auf der sich die Spezialisten austauschen und neue Ideen entwickeln können. Das 3DEXPERIENCE Lab ist während des gesamten Projekts eingebunden – von der Erzeugung der Punktewolken über die Erstellung der 3D-Modelle bis hin zur Simulation der Materialeigenschaften der Organe. Zudem wurde Biomodex ein Arbeitsbereich auf dem 3DS-Campus zur Verfügung gestellt, wo die Mitarbeiter Zugriff auf 3D-Drucker und ein Fablab haben. Die Hilfe des 3DEXPERIENCE Lab bei der Industrialisierung des gesamten Prozesses half Biomodex, viel Zeit einzusparen – was wiederum uns allen im Krankheitsfall zugutekommt.

Weitere spannende Projekte oder die Möglichkeit sich für eigene Themen zu Bewerben finden sich auf der Webseite des 3DEXPERIENCE Lab.

Bildrechte: 3DEXPERIENCE Lab und Biomodex

Narayan is Chief Operations Officer at satsearch, chiefly responsible for helping buyers find the right products and services for their mission or service through the global marketplace. Narayan holds a PhD in Supply Chain Management from the University of Erlangen-Nuremberg and previously served as an Associate Research Fellow at the European Space Policy Institute where he contributed to enhancing cooperation between Europe and India in space.