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Jun 29, 2023

Untersuchung des ungenutzten Potenzials des 3D-Drucks in der Medizintechnik

Omar Ford | 08. August 2023 Nicole Black, Phd., Vizepräsidentin für Biomaterialien und Innovation bei Desktop Health, kommt vorbei, um zu diskutieren, wie neue technologische Entwicklungen den 3D-Druck verändern

Omar Ford | 08. August 2023

Nicole Black, Phd., Vizepräsidentin für Biomaterialien und Innovation bei Desktop Health, kommt vorbei, um zu diskutieren, wie neue technologische Entwicklungen den 3D-Druck von einer Methode, die hauptsächlich für die Prototypenerstellung verwendet wird, in eine zuverlässige Herstellungsmethode für medizinische Endverbrauchsgeräte verwandeln. Black ist außerdem Hauptredner bei BioMEDevice Boston, einer Veranstaltung, die neue Technologien und Trends aus dem Medizintechnikmarkt vorstellt und vom 20. bis 21. September im Boston Convention & Exhibition Center stattfindet. (Anmerkung des Herausgebers: Klicken Sie hier für Registrierungsinformationen zu BioMEDevice Boston!)

Eine Abschrift der Episode

Omar: Nun, guten Morgen, Nicole, und herzlich willkommen, uns über Medizintechnik zu unterhalten. Wie geht es dir?

Nicole: Mir geht es gut. Es ist toll, mit dir zu reden, Omar. Vielen Dank, dass Sie mich dabei haben.

Omar: Danke, dass du gekommen bist. Ich meine, das ist eine großartige Gelegenheit und ich bin gespannt, worüber Sie heute sprechen werden. Und ich möchte wirklich alles über den 3D-Druck von Desktop Health erfahren und darüber, worüber Sie während der BioMed Device Boston sprechen werden. Aber zuerst möchte ich Sie nach einem Zitat fragen, das wir in einem Artikel über diese Show veröffentlicht haben und das Sie in MDDI diskutiert haben, und zwar, dass einfache Probleme manchmal keinen Spaß machen. Können Sie diese Logik irgendwie erklären? Weil ich einfache Probleme liebe. Ich liebe es, Dinge zu reparieren, die sehr sind.

Nicole: Omar, wissen Sie, eigentlich bin ich davon ausgegangen, dass es auf der Welt viele große Herausforderungen gibt, von der Gesundheitsversorgung über den Klimawandel bis hin zur Weltwirtschaft. Und um in diesen Bereichen wirklich etwas zu bewirken, müssen viele kreative Köpfe aus verschiedenen Disziplinen zusammenkommen, um diese Probleme zu lösen. Und wenn eine Herausforderung so einfach ist, dass eine Person sie allein mit ihrer sehr begrenzten Lebenserfahrung lösen kann, dann wird es wahrscheinlich keine großartige Lösung sein, die viele Menschen betrifft. Und ganz besonders Spaß machen mir Herausforderungen. Ich denke, die meisten Menschen finden Rätsel faszinierend. Einer der Gründe, warum ich Ingenieur geworden bin, ist, dass ich schon als Kind immer frustriert darüber war, wie die Dinge derzeit existieren, wie aktuelle Produkte funktionieren und darüber nachgedacht habe, wie wir etwas Cooleres oder Besseres auf eine neue Art und Weise entwerfen könnten. Deshalb genieße ich es wirklich, herausfordernde Dinge anzunehmen und zu versuchen, sie aus mehreren Blickwinkeln zu betrachten.

So ist beispielsweise das Phonographs-Projekt, über das ich später sprechen werde, im Wesentlichen ein Höhepunkt der Arbeit sowohl von Ingenieuren als auch von Ärzten und Wissenschaftlern. Also wirklich zusammenkommen, um all diese unterschiedlichen Fähigkeiten zusammenzubringen, um letztendlich ein sehr komplexes Problem zu lösen. Und ich finde es sehr bereichernd, ein Problem zu haben, mit dem andere Leute in der Vergangenheit versucht haben, es anzugehen, aber vielleicht keine großartige Lösung gefunden haben, und es irgendwie umzudrehen und etwas völlig Neues und Anderes auszuprobieren. Und oft dauern diese neuen Ansätze länger, sind anspruchsvoller, erfordern jahrelange Iterationen und auch viele Jahre des Scheiterns. Und daran muss man sich als Ingenieur und Innovator einfach gewöhnen, nämlich an das Scheitern. Und eine Sache, die ich wirklich lernen musste, ist, wie man versucht, Chancen im Scheitern zu finden, wenn etwas schief geht. Deshalb versuchen viele Leute zu sagen, dass sie in schlechten Situationen den Silberstreif am Horizont finden. Aber eines meiner persönlichen Mottos, mit denen ich vor ein paar Monaten in meinem alten Schulbezirk in Michigan mit einer Gruppe von Schülern der 6. Klasse darüber gesprochen habe, war: Suchen Sie nicht wirklich nach einem Silberstreif, sondern schaffen Sie den Goldstreif. Wenn also die Dinge nicht gut laufen, wenn Sie viele Misserfolge haben, gibt es vielleicht einen Grund dafür und Sie werden möglicherweise in eine neue Richtung gedrängt, die noch niemand zuvor eingeschlagen hat. Und oft kann die Schaffung dieser goldenen Auskleidungen zu einer noch besseren Lösung führen, als wenn Sie einfach den einfachen Weg gewählt hätten, das Problem zu lösen. Und ich denke, das ist wirklich der größte Weg, etwas zu bewirken, wenn man diese herausfordernden Probleme annimmt, sich ihnen direkt stellt und sein Bestes gibt, um aus seinen Fehlern zu lernen und die Unterstützung und Einsicht der Menschen um einen herum zu fördern.

Omar: Nun ja, es liegt auch an der technischen Denkweise, oder? Da ich leider Journalist bin, haben wir eine pessimistische Sicht auf alles. Das ist sozusagen das Gegenteil von dem, was ich manchmal denke, was mir wirklich Ärger mit meiner Frau einbringt. Ein interessanter, interessanter. Kommen wir nun zum BioMed-Gerät Boston. Soweit ich weiß, werden Sie einen Keynote-Vortrag halten und über ein Desktop-Gesundheitsphonogerät zur Trommelfellreparatur und einige allgemeinere Themen des 3D-Drucks diskutieren. Können Sie diese Keynote ein wenig necken? Verraten Sie nicht zu viel, aber was können die Leute oder die Teilnehmer von der Keynote erwarten?

Nicole: Ja, auf jeden Fall. Daher ermutige ich wirklich jeden, der sich für Innovationen in der Medizintechnik interessiert, zur Teilnahme. Ich hatte einen irgendwie unkonventionellen Weg in die Medizintechnik. Ich habe promoviert und dann für meine Doktorarbeit ein Unternehmen gegründet, das von einem größeren Unternehmen, Desktop Metal, übernommen wurde. Und in diesem Vortrag möchte ich wirklich die Geschichte erzählen, wie es dazu kam, wie ich ursprünglich in die Medizingerätebranche einsteigen wollte und dann feststellte, dass viele dieser Innovationen nicht unbedingt bei den großen Unternehmen, die Sie kennen, stattfinden und Sie hören und träumen davon, bei zu arbeiten. Aber es passiert tatsächlich auch in kleinen Unternehmen und Start-ups sowie im akademischen Umfeld. Und oft wird diese Innovation später auch in diese größeren Unternehmen eingebracht. Deshalb werde ich über meinen Weg bei der Entdeckung dieses Weges und darüber sprechen, wie ich die größte Wirkung erzielen kann, und insbesondere über die Entwicklung des Phonographen durch unser Team, einem neuartigen Gerät zur chronischen Trommelfellreparatur.

Ich werde auch über den 3D-Druck im Allgemeinen sprechen. Und eine meiner Aufgaben im Bereich Desktop-Gesundheit besteht darin, einigen dieser Leute in großen Unternehmen dabei zu helfen, sich mit dem 3D-Druck vertrauter zu machen und ihn für sie zugänglicher zu machen. Viele Menschen halten den 3D-Druck für ein großes Rätsel und denken gleichzeitig, dass es eine supereinfache Sache ist. Sie drücken einfach „Play“, drucken es auseinander und kommen in ein paar Stunden zurück, und schon haben Sie etwas Perfektes. Und das ist normalerweise nicht der Fall. Es gibt viele Vorbehalte, aber auch viele Vorteile. Und ich möchte darüber reden, wo die besten Voraussetzungen für den 3D-Druck liegen, um einen großen Einfluss auf den Bereich medizinischer Geräte zu haben, und wo einige dieser Eigenschaften, die sich sowohl aus dem Material als auch aus der Herstellungstechnologie der Linse ergeben, am besten genutzt werden können.

Omar: Nun, lass uns ein wenig über den 3D-Druck sprechen, denn er fasziniert mich. Sehen wir ein Wachstum im Gesundheitswesen? Sehen wir, dass dieser Raum wirklich explodiert? Und wenn ja, was sind die Haupttreiber und vor allem die additive Fertigung oder der 3D-Druck? Was ist der richtige Begriff?

Nicole: Ja, tolle Frage. Daher wird in der Industrie häufiger die additive Fertigung eingesetzt. Aber ich nutze den 3D-Druck gerne, weil er mehr Menschen betrifft. Die Menschen können sich vorstellen, was in diesem Prozess tatsächlich passiert. Daher denke ich, dass ich diesen Begriff aus der Perspektive der Kundenakzeptanz und der Motivation, Menschen für den 3D-Druck zu begeistern, gerne verwende. Aber auch die additive Fertigung ist großartig und vermittelt ähnliche Prinzipien. Ich glaube also wirklich, dass der 3D-Druck sehr stark wachsen wird. Und der Grund dafür ist, dass Ihr Körper nicht aus einem Material besteht und keine einzige Geometrie aufweist. Jeder ist anders und selbst innerhalb einer einzelnen Person gibt es eine sehr komplexe Anordnung von Zellen, extrazellulären Matrixproteinen und auch nur Verbindungspunkten zwischen diesen Geweben. Und es gibt viele medizinische Geräte auf dem Markt. Ich denke, wir werden einen ziemlich bedeutenden Wandel von diesen sehr einfachen Geräten aus einem Material erleben, die spritzgegossen werden und eine Art Einheitsgröße haben, die für alle passt, oder oft sogar durch sehr arbeitsintensive Prozesse wie Nähen und Schneiden hergestellt werden. Jetzt wird es immer automatisierter und auch komplexer. Während wir beginnen, einige dieser Funktionen zu erkennen, die für Patienten von Vorteil sein könnten, und ein großartiges Beispiel hierfür ist, arbeitet unser Team im Bereich Desktop-Gesundheit mit einem 3D-Bioplotter, einem extrusionsbasierten Drucker, der bis zu fünf Materialien gleichzeitig drucken kann einmal. Und wir verfügen über eine Vielzahl unterschiedlicher Druckkopfkonfigurationen, darunter für Hochtemperaturmaterialien wie Thermoplaste, Niedertemperaturmaterialien, die gekühlt werden müssen, wie verschiedene Hydrogele, sowie verschiedene Druckköpfe für die Herstellung von Kernschalengeometrien sowie zur Nachahmung von Gefäßen. Und ich denke, was wir in Zukunft sehen werden, ist, dass Menschen einem Gerät unterschiedliche Materialien und unterschiedliche mikrostrukturelle Eigenschaften verleihen wollen. Anstatt also einfach zu sagen: „Okay, nun, wir werden etwas entwerfen und es dann im Spritzgussverfahren herstellen“, können wir mit der Technologie des 3D-Drucks möglicherweise viel komplexere Merkmale in ein einzelnes Teil integrieren. Ich denke also, dass dieser Multimaterial-Aspekt neben den vielen Vorteilen, die der 3D-Druck dem Endgerät selbst bieten kann, die entscheidende Rolle spielen wird.

Omar: Gibt es Bedenken hinsichtlich des regulatorischen Weges für einige dieser Anwendungen, für die der 3D-Druck verwendet wird?

Nicole: Ja, das ist eine tolle Frage, Omar. Wenn viele Menschen an 3D-Druck und Gesundheitswesen denken, denken sie daher an individuelle Anpassungen, die den Patienten gerecht werden. Und ich denke, dass dies in Zukunft häufiger vorkommen wird. Das ist also eine gewisse regulatorische Hürde, denn wenn Sie sagen: „Nun, ich werde dieses Gerät für jede einzelne Person anpassen“, haben Sie jetzt eine unendliche Auswahl an Designs, die Sie validieren und sagen müssen: Ja, das funktioniert gut für diesen Patienten, dieses Gerät funktioniert gut für diesen Patienten. Und es wird sehr kompliziert, wenn es darum geht, all diese verschiedenen Designreihen tatsächlich zu validieren. Allerdings ist der 3D-Druck grundsätzlich nicht riskanter als andere Fertigungstechnologien. Wenn Sie ein Material zum Extrudieren erhitzen, erwärmen Sie es auch beim Spritzgießen. Das sind sehr ähnliche Dinge, die passieren. Technologien wie das Elektrospinnen, bei dem Sie Ihr Polymer in eine Lösung geben, oder das Gießen von Materialien – genau dieselbe Technik, die auch beim 3D-Druck verwendet wird. Der eigentliche Vorteil des 3D-Drucks besteht jedoch darin, dass Sie eine sehr genaue Kontrolle darüber haben, wo diese Materialien abgelagert werden. Und eines der großartigen Dinge an der Entwicklung dieses Bereichs ist, dass sich die Fertigungstechnologie im Hinblick auf die Reproduzierbarkeit erheblich verbessert. Das Drucken von Teilen im Mikrometerbereich und die Möglichkeit, dies über Hunderte von Chargen hinweg zu reproduzieren, wird jetzt möglich. Beim 3D-Bioplatter sind wir besonders stolz darauf, dass es sich um eine sehr robuste Maschine handelt. Es handelt sich um ein Werkzeug in Fertigungsqualität, das in der Schweiz hergestellt wird. Und wenn wir daraus Teile drucken, gibt es auch eine eingebaute Kamera, die jede einzelne Schicht aufzeichnet.

Sie haben also eine hervorragende Rückverfolgbarkeit sowohl der Bilder als auch der Dateien, was ehrlich gesagt bei vielen Herstellungsmethoden nicht so automatisiert ist. Es gibt also sogar einige medizinische Geräte, die, wie ich bereits erwähnt habe, immer noch zusammengeschnitten und zusammengenäht werden. Aus regulatorischer Sicht würde ich also wirklich gerne sehen, dass die Regulierungsbehörden den 3D-Druck nur als einen weiteren Herstellungsmechanismus verstehen und nicht speziell auf die Patientenabstimmung beschränkt sind, obwohl er dort durchaus einen Wert hat. Aber es gibt noch so viele andere Werte, die es für diese Geräte haben kann. Solange Ihre Teile reproduzierbar sind und Sie überprüfen können, ob sie ihre Funktion erfüllen, und überprüfen können, ob ihre Abmessungen von Charge zu Charge gleich sind, ist alles wirklich dasselbe wie jede andere Herstellungsmethode.

Omar: Interessant. Worüber ich jetzt sprechen möchte: Wie hat sich das auf den 3D-Druck ausgewirkt, wenn die Preise für alles steigen, die Inflation, die wir erleben, und die Materialien so hoch sind? Werden die Kosten für den 3D-Druck steigen oder ist es genau das Gegenteil? Ist das ein Kontrapunkt zu den steigenden Bewertungen?

Nicole: Ja, das ist die tolle Frage, Omar. Daher denke ich, dass bald viele Technologien auf den Markt kommen werden, die eine größere Skalierung des 3D-Drucks ermöglichen. Ein wichtiger Grund, warum es nicht für viele Kunststoffteile im Vergleich zum Spritzguss verwendet wird, ist einfach Ihre Fähigkeit, den Prozess zu skalieren. Aber neue 3D-Drucktechnologien, die mehrere Druckköpfe nebeneinander haben, werden diesen Prozess beschleunigen und es praktischer machen, in Zukunft eine Druckfarm mit 100 Druckern zu haben, die alle Seite an Seite an Teilen arbeiten. Eines der kosteneffizienten Merkmale des 3D-Drucks besteht auch darin, dass die Materialien, die Sie im Prozess verwenden, wirklich auf das beschränkt sind, was Sie tatsächlich in das Gerät stecken. Es entsteht nicht so viel Materialabfall wie bei anderen Herstellungsprozessen. Wenn Sie also mit sehr teuren Materialien arbeiten, insbesondere im biologischen Bereich, denken Sie über Dinge wie Kollagen oder Wachstumsfaktoren nach, die Sie in Ihre Tinten integrieren möchten. Es ist viel kostengünstiger, genau die Menge aufzutragen, die Sie möchten, wo Sie möchten Anstatt Ihr gesamtes Gerät mit einem sehr teuren Material zu füllen oder Abfall zu haben, der am Ende des Tages vom Produkt abgeschnitten wird. Ich denke also, dass eine der Herausforderungen immer noch darin besteht, den Maßstab zu vergrößern, und ich denke, dass wir dorthin gelangen, aber selbst für viele dieser biologischen Anwendungen ist es allein aus der Materialperspektive oft kosteneffektiver.

Omar: Jetzt kann ich mir nur vorstellen, dass Desktop Health dabei hilft und jetzt wirklich an der Spitze des 3D-Drucks steht. Und eines der Dinge, die mir aufgefallen sind, ist, dass das Phonographengerät erstaunlich ist. Einer unserer Freelancer hat letzten Monat in der Frage-und-Antwort-Runde mit Ihnen darüber geschrieben, und ich habe darüber gelesen und es hat mir einfach den Atem geraubt. Könnten Sie uns etwas über diese Technologie erzählen?

Nicole: Ja, danke, Omar, das ist sehr nett. Also, ja, das ist ein Projekt, das aus unserer Zusammenarbeit zwischen Harvard und dem dortigen V's Institute sowie Mass Ioneer hervorgegangen ist. Und das Phonograph-Projekt wurde durch den Bombenanschlag auf den Boston-Marathon, dessen zehnjähriges Jubiläum wir gerade feierten, wirklich motiviert. Und was viele Menschen nicht wissen, ist, dass eine der häufigsten Verletzungen infolge dieses Ereignisses ein chronisch perforiertes Trommelfell war. Und so traf ich in meinem ersten Jahr an der Graduiertenschule zwei Chirurgen am Mass Ironeer, DRS. Aaron Riemann Schneider und Elliot Cozen, während ich im Labor von Jennifer Lewis in Harvard arbeitete. Und insbesondere hat Dr. Rieman Schneider aufgrund dieses Ereignisses viele Patienten behandelt und festgestellt, dass viele ihrer Ergebnisse nicht ideal sind. Sie hätten im Nachhinein ein schlechtes Gehör, viele ihrer Transplantate würden zurückgehen und eine Revisionsoperation nötig machen. Und so begannen wir uns tatsächlich damit zu beschäftigen, woraus das Trommelfell besteht, wie es aussieht und wie es funktioniert. Können wir etwas Besseres schaffen als das, was derzeit verwendet wird? Wenn Sie Ihr Trommelfell perforieren, ist die häufigste Lösung eine Tim-Panoplastik unter Vollnarkose mit autologem Gewebe. Das heißt, Gewebe aus dem eigenen Körper. Dieses Gewebe aus Ihrem eigenen Körper sieht nicht wie Ihr Trommelfell aus und verhält sich auch nicht so. Und Sie haben für den Rest Ihres Lebens sozusagen diesen oberflächlichen Gewebeverband aus einem anderen Teil Ihres Körpers auf Ihrem Trommelfell.

Und so wurde uns schon früh klar, dass eine kreisförmige und radiale Struktur in der mittleren Schicht Ihres Trommelfells, die sogenannte Laminopropropria, tatsächlich sehr wichtig für die Schallleitung ist. Es verleiht ihm diese isotropen mechanischen Eigenschaften, wobei anisotrop nur ein sehr schickes Wort ist, das unterschiedliche Eigenschaften in verschiedene Richtungen bedeutet, es ihm aber ermöglicht, sich bei niedrigen Frequenzen effektiv wie ein weiches Material und bei hohen Frequenzen wie ein steifes Material zu verhalten. Das bedeutet also, dass es Schall effektiv über einen weiten Hörbereich leiten kann. Und wir haben während dieses Prozesses mit vielen Patienten gesprochen, die sich einer typischen Tim-Panoplastik unterzogen hatten, und viele von ihnen berichteten, dass sie nach diesem Eingriff mit herkömmlichen Diagrammen tiefe oder hohe Frequenzen nicht mehr gut hören konnten, was zum großen Teil darauf zurückzuführen ist Tatsache, dass ihr Trommelfell einfach nicht mehr so ​​gut vibrieren kann. Also begannen wir darüber nachzudenken, wie wir diese Struktur im Trommelfell nachbilden und dies mithilfe des 3D-Drucks tun können, aber nicht nur, dass es am Anfang schön aussieht und wie das Trommelfell aussieht, sondern tatsächlich etwas, das sich in die Trommelfellstruktur umwandeln lässt . Deshalb haben wir viel Zeit damit verbracht, Materialien zu entwickeln, die das Wachstum nativer Zellen auf dem Transplantat fördern könnten, wenn es abgebaut wird, und beginnen, dieses Transplantat zu Gewebe zu regenerieren, das eher wie das normale Trommelfell aussieht und sich so verhält. Ein großer Teil unserer Arbeit besteht also darin, diese Reihe von Materialien zu entwerfen, die wir das Aligning-System nennen, und darüber werde ich in der Keynote auch sprechen. Es handelt sich um einen sehr einzigartigen Prozess, da wir den 3D-Druck derzeit nicht für die Patientenabstimmung oder gar für den Multimaterialaspekt verwenden, sondern für mikrostrukturelle Vorteile, indem wir im Wesentlichen Anisotropie in diese Diagramme programmieren, sodass sie nicht nur anfangs gut vibrieren, sondern beginnen können im Körper in anisotropes Gewebe umgebaut werden. Und wir hoffen wirklich, diese Technologie auch in anderen Bereichen des Körpers einsetzen zu können. Daher besteht großes Interesse insbesondere an Gefäßtransplantaten und Nervenleitungen, in denen sich auch Zellen befinden, die davon profitieren könnten.

Omar: Wie sieht der regulatorische Weg für diesen 510K oder PMA aus? Ich erzähle Ihnen einen kurzen Witz, bevor Sie diese Frage beantworten. Als ich zum ersten Mal in der Branche anfing, kannte ich einen 510K nicht von einem PMA. Und ich erinnere mich, dass ich in der Schlagzeile „etwas wurde genehmigt“ geschrieben habe, als es wirklich genehmigt wurde, es den 510K-Pfad durchlief und die FDA mir ganz schnell den Hintern über den Rücken sprang. Sie forderten einen Widerruf. Es ist also immer so, hey, überhaupt keine Sorgen.

Nicole: Ich denke, bis ich in den Bereich der medizinischen Geräte eingestiegen bin, habe ich viel über Nomenklatur nachgedacht, vor allem mit der Bundesregierung, um mich zurechtzufinden. Aber ja, wir hatten bereits zwei Treffen mit der FDA bezüglich des Phone-Graph-Geräts. Diese werden Presub-Meetings genannt. Bevor Sie also Ihr Paket einreichen, können Sie ihnen Fragen stellen und Ihren Weg bestätigen. Und so haben sie uns diesen 510K-Pfad bestätigt, der im Grunde nur erhebliche Äquivalente zu einem Gerät aufweist, das bereits auf dem Markt ist. Es ist also genauso sicher und effektiv wie etwas, das es bereits gibt. Für diese abschließenden Studien müssen wir eine Reihe von Biokompatibilitätstests sowie Tierstudien zu extrahierbaren Stoffen und Blutegeln durchführen. Und für die meisten 510 Ks sind keine klinischen Studien erforderlich. Aber da wir dieses neue Design im Phonographen haben, um die Platzierung zu ermöglichen, hat die FDA darauf hingewiesen, dass sie eine kleine Bestätigungsstudie am Menschen sehen wollen, um erfolgreich zu zeigen, dass es in Klinik- und Operationssälen eingesetzt werden kann. Eines unserer Ziele beim Phonographen, das ich noch nicht erwähnt habe, ist also nicht nur die Verbesserung der Patientenergebnisse, sondern auch die Verbesserung der Patientenerfahrung. Als ich die Paukenplastik-Eingriffe beobachtete, sahen wir schon früh, wie langwierig und invasiv diese sind.

Viele dieser Patienten gehen in den Operationssaal, verbringen 8 Stunden im Krankenhaus, es dauert normalerweise Monate, einen Eingriff zu buchen, und insbesondere während COVID haben wir gesehen, dass viele Patienten mehrere Monate und manchmal sogar Jahre damit verbringen mussten, dazu in der Lage zu sein Buchen Sie einen Eingriff, weil dieser als Wahlfach galt. Und sobald sie im Operationssaal sind, müssen sie sich einer Vollnarkose unterziehen, um diese Transplantate einsetzen zu können. Es handelt sich also einfach nicht um ein völlig zugängliches Verfahren, insbesondere wenn man an Patienten in ländlichen Gegenden oder Kriegskämpfer im Ausland denkt. Daher war es auch für uns ein großes Ziel, die Tim-Panoplastik zugänglicher zu machen und die Platzierung dieser Diagramme zu verbessern. Daher verfügen wir in unseren neuen Designs über einige makrostrukturelle Merkmale, die wir mit Hilfe des 3D-Drucks auch in Stützmaterialien eingebracht haben, die es ermöglichen, diese bei einem wachen Patienten durch den Gehörgang zu platzieren. Anstatt also den Patienten ins Krankenhaus gehen zu lassen, verbringen Sie dort acht Stunden, gehen Sie unter Vollnarkose und bringen Sie stattdessen jemanden mit. Sie könnten einfach nach 20 Minuten in eine Klinik gehen, es einsetzen lassen und kurz darauf ohne Schnitte nach Hause gehen. Und das ist ein weiterer Aspekt, bei dem wir wirklich versuchen, Innovationen zu schaffen, und es ist eine Herausforderung, zu versuchen, Verfahren zu erneuern. Viele Chirurgen sind seit Hunderten von Jahren auf die gleiche Weise ausgebildet und wissen alle, wie man Dinge macht. Daher würde ich sagen, dass eine der größten Herausforderungen darin besteht, zu verstehen, was Chirurgen benötigen, um neue Technologien einzuführen, insbesondere wenn dazu auch neue Schulungen erforderlich sind.

Omar: Es wird also zweifellos eine große Bildungsarbeit damit verbunden sein.

Nicole: Ja. Ich würde nicht unbedingt riesig sagen. Es ist, als würde man einen Ohrschlauch implantieren. Jeder Chirurg, dem ein Ohrschlauch eingesetzt wird, kann also den Phonographen einsetzen, aber es ist nur etwas anders als das, was er gewohnt ist, und bereitet den Patienten nur etwas anders auf den Eingriff vor. Wenn sie nicht unter Vollnarkose stehen, wenn sie wach sind, müssen sie nur wissen, was passiert, und ein Lokalanästhetikum verwenden, solche Dinge. Aber das Verfahren selbst ist sehr unkompliziert und wir hoffen wirklich, dass dies die Benutzerfreundlichkeit sogar für HNO-Chirurgen verbessert, die keine ausgebildeten HNO-Ärzte sind. Oftmals müssen Sie zu einem Massenchirurgen gehen, um sich einer Behandlung unterziehen zu lassen. Es ist nicht ganz einfach, dorthin zu gelangen, wenn jemand im Westen von Massachusetts lebt. Die Möglichkeit, stattdessen zu Ihrer örtlichen HNO-Klinik zu gehen und sich das einsetzen zu lassen, könnte für die Menschen in Zukunft eine große Option sein.

Omar: Genau. Ich möchte jetzt ein wenig reden. Ich möchte noch einmal auf das umfassendere Thema des 3D-Drucks zurückkommen und Sie bitten, hier kurz hinter die Kristallkugel zu treten und zu fragen: Wo sehen Sie diesen Raum? Wo sehen Sie die Entwicklung des 3D-Drucks in den nächsten fünf bis zehn Jahren?

Nicole: Ja, tolle Frage. Daher denke ich, dass viele der neuen Innovationen im 3D-Druck auf Materialien zurückzuführen sein werden. Materialien sind funktionell, woraus das Teil letztendlich besteht und was ihm seine Vorteile verleiht. Daher gehe ich davon aus, dass viele sehr aufregende neue Biomaterialien auf den Markt kommen werden, insbesondere an dieser Schnittstelle zwischen natürlichen und synthetischen Materialien, die es Graphen ermöglichen können, das Beste aus beiden Welten zu vereinen, nämlich alle Vorteile der Einbindung und Biokompatibilität, die natürliche Materialien bieten. Aber die mechanischen Eigenschaften und die Robustheit vieler dieser synthetischen Materialien wie PCL und PLA werden meiner Meinung nach ein enorm wachsender Markt sein, in dem gerade neue Materialien für diese Räume entwickelt werden. Ich denke, dass der 3D-Druck auch neue Geometrien ermöglicht. Wir werden eine Menge Support-Materialien in verschiedenen Add-Ons für 3D-Drucker verfügbar machen. Deshalb haben wir bei Desktop Health kürzlich ein System namens Print Roll Build Platform veröffentlicht, bei dem es sich im Wesentlichen um einen rotierenden Dorn handelt, auf dem Sie drucken können, während er sich dreht. So können Sie zylindrische Geräte für Gefäßdiagramme, Atmungsdiagramme und Nervenleitungen erstellen, was viel einfacher ist, als wenn Sie versuchen würden, diese Schicht für Schicht von einem Kreis bis hin zu einem Zylinder aufzubauen. Und deshalb denke ich, dass die Kombination aus Materialtechnologien und Fertigungskapazitäten dieser Drucker, die Dinge tun können, an die mit traditionellen Fertigungstechniken noch niemand gedacht hat, zunehmen wird und diesen Raum wirklich zugänglicher machen wird, damit Leute, die innovativ sein wollen, dies tun können Dies reicht von einer akademischen Laboreinrichtung bis hin zu einem großen Gerät.

Omar: Großartig. Eindrucksvoll. Nun, Nicole, wenn jemand mehr über Desktop Health oder die großartigen Dinge, die Sie alle tun, wissen möchte, wie kann er dann mit Ihnen in Kontakt treten? Wohin können sie gehen?

Nicole: Ja, tolle Frage. Also den Link, den ich dir schicken werde, Omar, und ich weiß nicht, ob du ihn in den Podcast integrieren kannst, aber wenn du Desktop Health 3D Bioplotter googlest, wirst du zu unserer Zielseite weitergeleitet. Unser Team besteht insbesondere aus dem Desktop-Büro für Health Biofabrication Innovation. Wir sind also im Shrafts-Gebäude in Charlestown, einem Stadtteil von Boston, ansässig und haben hier ein Forschungs- und Entwicklungsteam sowie die Kapazitäten, Menschen dabei zu helfen, 3D-Druckprojekte zu starten und ihre Ideen wirklich zum Leben zu erwecken. Wie wir bereits besprochen haben, gibt es eine Menge Materialentwicklung, die in den 3D-Druck einfließt, und auch eine Menge Feinabstimmung, es bedeutet nicht wirklich, einen Knopf zu drücken, „Los“ zu drücken und zurückzukommen. Daher ist es wirklich eines unserer Ziele, Unternehmen dabei zu helfen, diesen Zugang zu verbessern und die Eintrittsbarriere zu senken. Und wir ermutigen jeden, der mehr erfahren möchte, sich über den 3D-Bioplotter oder den 3D-Druck für medizinische Geräte im Allgemeinen zu informieren. Ich liebe es zu reden.

Omar: Vielen Dank, dass Sie zu Let's Talk Med Tech gekommen sind. Wir sehen uns nächsten Monat bei BioMed Device Boston.

Nicole: Perfekt. Vielen Dank, dass du mich bei Omar dabei hast. Es war toll, mit Ihnen zu sprechen und ich freue mich darauf, alle bei BioMed Device zu sehen.

Black wird am Donnerstag, 21. September, von 13 bis 14 Uhr im Center Stage im BIOMEDevice Boston die Grundsatzrede „Moving the Düse: 3D-Druck für die Herstellung medizinischer Geräte“ halten.

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