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Hochpräzise, computergestützte Operationsplanung

Das Zentrum für 3D-Operationsplanung und 3D-Druck besteht aus einem interdisziplinären und ambitionierten Team aus Forschern, Ingenieuren und Chirurgen. Ziel ist die Behandlungsmethoden von Krankheiten am Bewegungsapparat durch den Einsatz von Computertechnologie stetig zu verbessern.

Viele der entwickelten Computermethoden sind bereits im klinischen Einsatz – Patientinnen und Patienten der Universitätsklinik Balgristdirekt profitieren direkt davon. Wir verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz mit dem Ziel, jeden orthopädischen Behandlungsschritt optimal zu ergänzen – von der Erstdiagnose über die chirurgische Behandlung bis zur Nachkontrolle.

Diagnose und Nachkontrolle

Durch computer-assistierte Diagnose hat der Chirurg umfangreiche Möglichkeiten zur Bestimmung der optimalen Behandlung. Computer-assistierte Nachkontrollen ermöglichen eine objektive, quantitative Kontrolle über den Behandlungserfolg.

Die 3D-Druck Infrastruktur des Balgrist Campus umfasst mehrere professionelle 3D-Drucker, die vielseitig eingesetzt werden können. Einige Materialien sind sogar sterilisierbar und für den Einsatz im Operationssaal zugelassen.

Ausgeklügelte 3D-Druck-Systeme ermöglichen es, die Anatomie des Patienten inklusive Bänder und Sehnen in Originalgrösse auszudrucken. Dadurch kann sich der Patient ein umfassendes Bild über seine Krankheit machen. Der Chirurg kann sich optimal auf die Operation vorbereiten.

Kinematische Modelle erlauben die verbesserte Diagnose von Pathologien mit dynamischer Ursachen, wie beispielsweise Bewegungseinschränkungen.

Kinematische Modelle erlauben die verbesserte Diagnose von Pathologien mit dynamischer Ursachen, wie beispielsweise Bewegungseinschränkungen.

Ingenieure und Chirurgen arbeiten Hand in Hand, um die Behandlungsoptionen zu analysieren.

Durch die Kombination von bildgebenden Verfahren und Computeralgorithmen können Tumore millimetergenau in 3D vermessen werden.

Operationsplanung

Die CARD-Operationsplanung ermöglicht eine detaillierte Vorab-Simulation der Operation zugeschnitten auf den Patienten und seine Krankheit.

Durch die 3D-Planung können komplexe Korrekturen Schritt für Schritt am Computer simuliert werden. Bei dieser komplexen Beindeformität wurde durch die Vorberechnung der Ober- und Unterschenkel-Korrektur wieder eine gerade Beinachse erreicht.

Der Computer identifiziert Knochenfragmente einer Fraktur (links) und setzt diese wie ein Puzzle zusammen, sodass die ursprüngliche Knochenform wieder hergestellt wird.

Die Technologie ist so präzise, dass die Entfernung kleinster Gelenkstufen durch 3D-Planung umgesetzt werden kann.

Die vom Zentrum entwickelte Methode zur computer-gestützten Behandlung von Korrekturosteotomien wird inzwischen schon in vielen Ländern eingesetzt.

Wirbelsäulen-Chirurgie erfordert höchste Präzision, was durch die 3D-Planung gewährleistet wird.

Operationen zur Behandlung von Knochentumoren können vorab am Computer simuliert werden, wodurch eine höhere Präzision und eine sichere Umsetzung erreicht wird.

Operationsdurchführung

Eine hochpräzise, kontrollierte und sichere Durchführung von Operationen wird durch den Einsatz der Navigationsmethoden erreicht.

Die 3D-Druck-Technologie unterstützt den Chirurg bei der Umsetzung von schwierigen Fällen. Patienten-spezifische Navigationshilfen aus dem 3D-Drucker ermöglichen eine millimetergenaue Präzision.

Zukunftsträchtige Technologien wie Augmented Reality stehen den Balgrist-Chirurgen schon jetzt im Operationssaal zur Verfügung (klinische Studien).

Passgenaue Implantate, individuell auf den Patienten und seine Bedürfnisse zugeschnitten, werden in der Universitätsklinik mit Hilfe des Zentrums auch schon eingesetzt.

Patienten-spezifische Instrumentarien, zugeschnitten auf den Patienten und seine Behandlung, ermögliche eine hochpräzise, kontrollierte Umsetzung von schwierigen Operationen.

Kontakt

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PD Dr. Phillip Fürnstahl
Leitung Zentrum für 3D-Operationsplanung und 3D-Druck
E-Mail

Publikationen

Die wissenschaftliche Arbeit des Zentrums ist mit über 50 Publikationen ausgezeichnet dokumentiert.

Publikationsliste