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3D-Druck in der medizinischen Ultraschalllehre
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Authors
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Tobias Schremmer
- Universitätsklinikum Bonn, Medizinische Klinik und Poliklinik III Klinik für Onkologie, Hämatologie, Rheumatologie und klinische Immunologie, Bonn
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Florian Recker
- Universitätsklinikum Bonn, Abteilung für Geburtshilfe und Pränatale Medizin, Bonn
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Peter Brossart
- Universitätsklinikum Bonn, Medizinische Klinik und Poliklinik III Klinik für Onkologie, Hämatologie, Rheumatologie und klinische Immunologie, Bonn
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Valentin Schäfer
- Universitätsklinikum Bonn, Medizinische Klinik und Poliklinik III Klinik für Onkologie, Hämatologie, Rheumatologie und klinische Immunologie, Bonn
| Published: | August 31, 2022 |
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Einleitung: Durch die Entwicklung des Ultraschalls (US) in den letzten Jahren bedarf es einer immer besseren und intensiveren Ausbildung von Studierenden und Ärzten. Um den US in verschiedenen Bereichen der Medizin sicher anwenden zu können, benötigt es dabei genügend Möglichkeiten und gute Untersuchungsbedingungen. Da es oft einen Mangel an pathophysiologischen US-Probanden und oftmals Störvariablen bei der praktischen Umsetzung der Lehre gibt, war das Ziel dieser Studie anhand von innovativer 3D-Drucktechnologie neue kostengünstige US-Modell zu entwickeln.
Methoden: Zur Erstellung der Modelle wurden 3D-US-Scans von echten Pathophysiologien bei Gelenken und Gefäßen mit der Software 3D-Slicer und Autodesk Fusion 360 in eine druckfertige Datei umgewandelt und bearbeitet oder Ultraschallbilder mit Autodesk Fusion 360 realitätsgetreu nachgebildet. Anschließend wurden anhand innovativer 3D-Drucktechnologie (Formlabs Form 3) und dem Strereolithographie Verfahren gedruckt und anschließend in ballistische Gelatine eingebettet.
Ergebnisse: Alle Ultraschall-Trainingsmodelle zeigten eine ähnliche Ultraschallmorphologie im Vergleich zu realen Ultraschall-Bildern. Die Gefäßmodelle erfüllten die OMERACT-Ultraschalldefinitionen von normaler und pathologischer Arteria temporalis und axillaris bei RZA. Die dabei durchgeführten IMT-Messungen entsprachen den veröffentlichten IMT Cut-off-Werten für die Diagnose der RZA. In einer Inter-Rater-Analyse zeigt sich ein Intraklassenkoeffizienten von 0,99 bei allen gemessenen 3D-US-Trainingsmodellen im Hinblick auf die IMT.
Schlussfolgerung: Es konnte gezeigt werden, dass der 3D-Druck erfolgreich dazu genutzt werden kann realitätsgetreue und kostengünstige Trainingsmodelle von Gelenken und Arterien bei Riesenzellarteriitis zu erstellen und dass diese die OMERACT-Ultraschalldefinitionen und die veröffentlichten IMT-Cut-off-Werte erfüllen. Dabei wurden alle Modelle in einer Inter-Rater-Analyse von US Spezialisten korrekt identifiziert. Somit kann die 3D-Drucktechnologie perspektivisch die US-Ausbildung revolutionieren.
Offenlegungserklärung: Hiermit erkläre ich, dass kein Interessenkonflikt besteht.
