Zwei der großen technologischen Innovationen unserer Zeit verändern auch die rekonstruktive Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie: künstliche Intelligenz steuert dabei 3D-Drucker.
3D-Druckverfahren sind in der Medizin schon seit längerer Zeit im Einsatz, etwa zur Herstellung von Zahnersatz direkt in der Praxis. Auch in der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie (MKG-Chirurgie) werden seit mehr als einem Jahrzehnt Implantate auf diese Weise hergestellt.
Einen Quantensprung verspricht nun allerdings ein Gemeinschaftsprojekt des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg und der Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien (IAPT) Hamburg. Auch die Deutsche Gesellschaft für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (DGMKG) ist involviert.
Die beteiligten Forscher arbeiten an Gesichtsimplantaten, die bis zu 30 Prozent besser passen und zudem in der Hälfte der bisher erforderlichen Zeit hergestellt werden können. Im Fokus des Projekts „DigiMed – Digitale Wertschöpfungsketten für die Medizintechnik anhand der additiven Fertigung patientenspezifischer gesichtschirurgischer Implantate“ stehen zunächst nur gebrochene Augenhöhlenböden.
Die Idee: eine durchlaufende digitale Wertschöpfungskette
Die angestrebten Qualitäts- und Effizienzgewinne will das Projekt realisieren, indem eine durchlaufende digitale Wertschöpfungskette geschaffen wird, die den bisher kleinteiligen, größtenteils manuellen Prozess ablöst. Unter Einbezug künstlicher Intelligenz (KI) sollen Bildgebung, Design und Herstellung weitestgehend digitalisiert werden.
„Statt wie bisher für jeden Patienten ein Modell von Grund auf neu zu entwerfen, können wir zukünftig mithilfe künstlicher Intelligenz auf eine riesige Datenbasis mit patientenspezifischen Gesichtsdaten und Implantaten zugreifen und so innerhalb von kürzester Zeit ein Rekonstruktionsmodell für den jeweiligen Patienten schaffen“, erläutert Univ.-Prof. Dr. Dr. Ralf Smeets, Stellvertretender Direktor der Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie des UKE, der an dem Projekt mitwirkt.
In weiteren Schritten soll der neu strukturierte Prozess auch auf Implantate für andere Gesichtspartien ausgeweitet werden. Mittelfristig soll es mithilfe der KI sogar möglich werden, Blut mit dem 3D-Drucker herzustellen. Man darf also gespannt bleiben.