Wie Maxillofazialprothetiker des NHS mit Artec Leo die Heilung von Verbrennungen betroffener Patienten verbessern

Whiston Hospital: ein Zentrum für die Gesundheitsversorgung der nächsten Generation

Auf der Suche nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Patientenbehandlung

Überlebende von Verbrennungen erleiden häufig bleibende Verletzungen, zu denen auch Narbenbildung gehört. Zudem werden viel mit emotionalen Traumata zu kämpfen haben.

Die Therapie von aus Verbrennung resultierenden Narben ist für Ärzte und die Patienten eine schwierige, langwierige und oft schmerzhafte Arbeit. Weltweit werden in der Patientenversorgung stetig Änderungen vorgenommen, um Behandlungsergebnisse und die Lebensqualität der Patienten zu verbessern. Probleme, wie sie bei der Anwendung klassischer Techniken auftreten, können immer wieder die Heilung behindern, weitere Probleme für den Patienten verursachen und letztlich seine Rückkehr in ein normales Leben verzögern. So kann etwa die traditionelle Method der Anfertigung von Abdrücken für die Herstellung von Schienen für den Patienten unangenehm und belastend sein. Die Einführung des digitalen Scannens mit Artec Leo bedeutete für die Abteilung daher eine echte Revolution.

Das Whiston Hospital kann eine beeindruckende Erfolgsbilanz vorweisen, wenn es um medizinische Forschung, Patientenerfahrung und den Zugang zu medizinischen Leistungen geht. Als Teil des übergeordneten Mersey and West Lancashire Teaching Hospitals NHS Trust beherbergt das Krankenhaus die Mersey Regional Burns, Plastic and Reconstructive Surgery Unit und seine ausgezeichneten Abteilungen für Chirurgie, Krebsbehandlung und Chemotherapie.

Um einem hochmodernen Ansatz im Gesundheitswesen gerecht zu werden, werden häufig Technologien der nächsten Generation eingesetzt. Daher war es für das Team nur logisch, bei der Rehabilitation von Verbrennungen auch das 3D-Scannen in Betracht zu ziehen. In den letzten Jahren hat die 3D-Digitalisierung in der Behandlung und Therapie von Brandwunden immer mehr an Bedeutung gewonnen: von der Wundbeurteilung über maßgeschneiderte Verbände und Schienen bis hin zu Prothesendesign und Narbenbehandlung.

Kurz vor Ausbruch der Corona-Pandemie begann das Team der Abteilung für Prothetik mit der Ergründung der 3D-Scantechnologie anhand von Artec Leo, dem Flaggschiff und Alleskönner von Artec 3D.

Der HD-Bildschirm von Artec Leo bietet Ärzten eine Echtzeit-Ansicht der Patienten-Scans. Foto mit freundlicher Genehmigung der Abteilung für Prothetik, Mersey and West Lancashire Teaching Hospital

„Bevor wir den Artec Leo in unserer Abteilung einführten, verwendeten wir traditionelle Techniken, bei denen Abdruckmaterialien verwendet wurden, um einen Abdruck vom Gesicht oder Hals eines Patienten zu nehmen. Dies kann für den Patienten unangenehm werden, viel Zeit in Anspruch nehmen und möglicherweise ungenau sein“, so Anthony Simpson, Leiter der Abteilung für Prothetik und Laser. „Derzeit setzen wir den Scanner bei bis zu 95 % der Patienten ein, und es hat sich gezeigt, dass er im Vergleich zu herkömmlichen Techniken viel genauer ist.“

Das einfachste Werkzeug für die schwierigsten Aufgaben

Bevor sie eine Entscheidung trafen, konsultierten Simpson und sein Team Alex Chung von Central Scanning, der den medizinischen Fachkräften eine Live-Vorführung der verschiedenen Scanner zeigte. Central Scanning ist ein Artec Ambassador und bietet 3D-Lösungen (mit fachkundiger Beratung) für eine Vielzahl medizinischer Anwendungen, darunter Zahnbehandlung, Prothetik, Orthesen und Chirurgie.

Nachdem das Team von Whiston mit Hilfe von Chung die Grundlagen erlernt hatte, setzte es den Scanner bei seiner täglichen Arbeit ein. Die Mitarbeiter stellte bald fest, dass die Arbeitsabläufe für die Patienten schneller und – was vielleicht am wichtigsten ist – weniger invasiv und belastend wurden.

Es war eine angenehme Überraschung, dass es nicht lange dauerte, die Technologie zu beherrschen. Das Team beschrieb dies als einen intuitiven Prozess des Ausprobierens und Lernens: zuerst scannen, dann die Dateien vom Scanner auf den Laptop übertragen und schließlich die Software verwenden. Selbst jetzt, nachdem sie auch die schwierigsten Herausforderungen in den Griff bekommen haben, freuen sich die Praktiker immer wieder aufs Neue darauf, die Einstellungen des Scanners weiter zu erkunden, einfach weil es so viele innovative Funktionen gibt.

„Als wir erst einmal alle Methoden verstanden hatten, konnten wir uns recht schnell an die Arbeit machen. Uns wurde klar, dass wir mit dem Scanner noch viel mehr würden machen können und dass es noch viel mehr verfügbare Einstellungen gibt“, bestätigt Nina Sykes, stellvertretende Leiterin der Abteilung für Prothetik und Laser.

Dank der Nutzerfreundlichkeit von Leo kann das medizinische Personal die Technologie schnell in seinen Arbeitsablauf integrieren und sich auf die wesentlichen Aufgaben konzentrieren. Foto mit freundlicher Genehmigung der Abteilung für Prothetik, Mersey and West Lancashire Teaching Hospital

Wenn es eine Sache gibt, die an besonders Artec Leo bemerkenswert ist, dann ist es die Leichtigkeit und Schnelligkeit, mit der ein Objekt erfasst werden kann. Der KI-gesteuerte, vollständig kabellose Leo garantiert Bewegungsfreiheit und Flexibilität, was beim Scannen eines Patienten in einer Krankenhausabteilung von unschätzbarem Wert ist. Der Arzt erhält innerhalb von Minuten saubere 3D-Daten und sieht unmittelbar das exakte, lebensechte digitale Abbild, wenn in Echtzeit direkt auf dem HD-Bildschirm des Scanners erstellt wird. Die Möglichkeiten, die sich dem Team dank Artec Leo boten, waren gigantisch.

„Es ist nun so viel einfacher, als am Krankenbett einen Abdruck eines Patienten anzufertigen oder auf verschiedene Stationen zu gehen“, so Sykes weiter. „Man kann den Scanner einfach in die Hand nehmen und mitnehmen, während wir früher einen Wagen voller Abdruckmaterialien mitschleppen mussten, was beschwerlich, chaotisch und belastend sein konnte.“

Reibungsloser Arbeitsablauf für eine angenehme Behandlung

Die Gewinnung präziser Daten wurde zu einer Sache von Sekunden, und das Team verfügt mittlerweile über ein bewährtes Verfahren: Zunächst wird ein Patient mit Leo gescannt, dann werden die Scandaten auf einen Laptop übertragen, um sie in Artec Studio weiter zu bearbeiten und zu verfeinern. Anschließend kann die Datei an die Kollegen geschickt werden, die mit spezialisierter Software wie Geomagic Freeform arbeiten, um die Scans zu optimieren und das endgültige 3D-Modell in die gewünschte Form und Größe zu bringen. Letzteres geschieht in einem Labor, wo die endgültigen Entwürfe der Kompressionsvorrichtungen auch gleich 3D-gedruckt werden können.

„Nach dem Scannen verarbeiten wir die Daten“, erklärt Simpson. „Danach übertragen wir sie an unsere Kollegen in unserem anderen Labor. Sie glätten alle Knoten, alle Narben in den gewünschten Bereichen und drucken das Modell für uns aus. Das ist eine unglaublich einfache, saubere und genaue Methode der Modellherstellung. Von diesem gedruckten Modell fertigen wir dann eine vakuumgeformte Schiene aus PETG an. So entsteht schließlich eine passgenaue Schiene für die Patienten.“

Was das Team besonders wertvoll fand, war die Rückmeldung der Patienten. Viele Überlebende von Verbrennungen bei The Trust hatten beide Methoden ausprobiert und zogen das 3D-Scannen der Anfertigung von Abdrücken vor, da das Scannen ein viel weniger invasives Verfahren ist und den Patienten idealerweise viel körperliches Unbehagen und emotionalen Stress erspart.

„Sie lieben es“, sagt Sykes. „Wir hatten eine Patientin, der wir mit beiden Methoden Schienen angefertigt haben, wobei wir mit Abdrücken begonnen hatten. Sie sagte, dass sie diese als ziemlich invasiv und unangenehm empfand, während sie den Scan und die Passgenauigkeit der Schiene einfach toll fand.“

Präzision bis ins Detail: Scannen von Verbrennungen für eine umfassende Beurteilung. Foto mit freundlicher Genehmigung der Abteilung für Prothetik, Mersey and West Lancashire Teaching Hospital

Sowohl Anthony Simpson als auch Nina Sykes sind sich sicher, dass das 3D-Scannen den Patienten ein besseres Erlebnis bietet. Die Technologie kann zudem die Zuversicht und das Vertrauen bei Menschen, die einen langen und oft traumatischen Heilungsprozess durchlaufen, stärken. Den Ärzten zufolge inspiriert die realitätsgetreue Darstellung von Verbrennungen, die Qualität und die Konstanz der Ergebnisse, die sie mit Leo erzielen konnten, das medizinische Personal in der ganzen Station.

„Wenn man den Patienten mit dem Scanner in der Hand besucht, sieht das einfach professionell und modern aus“, so Simpson. „Und wir können das Gerät später einfach umdrehen und den Patienten den fertigen Scan direkt vorführen.“

Weitere Behandlungsmethoden sollen umgestaltet werden

Die Mediziner sehen außerdem großes Potenzial in der weiteren Ergründung der Möglichkeiten des Scanners und denken über weitere mögliche Anwendungen nach. Nachdem sie ihren eigenen Ansatz verfeinert haben, erörtern sie nun, ob und wie die Technologie von verschiedenen Teams eingesetzt werden kann, um noch mehr Behandlungsmethoden zu verbessern. So haben sich beispielsweise anderen Spezialisten für Verbrennungstherapie gefragt, ob es möglich wäre eine Achselhöhle zu scannen und möglicherweise Schienen für den Achselbereich herzustellen.

Inzwischen gibt es Anfragen und Ideen von rekonstruktiven Chirurgen und Ärzten, die das Narbenvolumen messen oder die Gewebsintegration untersuchen – was weitere Wachstumsbereiche unter Einbeziehung von 3D-Scanlösungen verspricht. All dies ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie innovativ das 3D-Scannen in medizinischen Arbeitsabläufen und insbesondere bei der Behandlung von Verbrennungen eingesetzt werden kann.

Es ist noch nicht lange her, dass sich die Wundheilung von der bisherigen Standardbehandlung (die oft als langsam und schmerzhaft empfunden wurde) hin zu neueren, weniger invasiven Technologien verschoben hat. Zwar wurden bei der Behandlung verschiedener Hautwunden mit der Zeit erhebliche Fortschritte erzielt, doch erst mit der Einführung der 3D-Technologie hielten schonendere Methoden Einzug in Kliniken und Labors.

Im Whiston Hospital ist das 3D-Scannen heute mehr als nur eine Technologie. Es ist zu einer Möglichkeit geworden, Patienten mit Verbrennungen eine tröstenden Perspektive zu bieten und ihnen gleichzeitig eine qualitativ hochwertige, unvergleichlich schnellere und genauere Behandlung zukommen zu lassen.