30 Jahre Materialise: Fortschritt im medizinischen 3D-Druck für sicherere, vorhersehbare Patientenergebnisse

Mithilfe medizinischer bildbasierter Populationsanalyse-Software können anatomische Ingenieure neue Geräte an hunderten virtuellen Patienten testen und repräsentative physische Modelle fertigen. Dieser Ansatz übertrifft traditionelle Kadavertests bei Weitem, beschleunigt Innovation, verbessert Geräteleistung und liefert bewiesene Vorteile für Patienten.

Virtuelle Patienten verkürzen Time-to-Market durch Reduktion von Design-Iterationen, während das breitere Toolset das anatomische Verständnis vertieft und die Medizin in Richtung sichererer, vorhersehbarer Ergebnisse bewegt.

Materialise-Gründer und CEO Fried Vancraen hält eines der ersten anatomischen Modelle, gedruckt mit Materialise Mimics.

Zum 30. Jubiläum blickt Materialise auf die bedeutendsten Innovationen zurück – beginnend mit medizinischen Durchbrüchen, die unser Engagement für eine gesündere Welt unterstreichen.

Ein natürlicher Pivot zur Medizin

1990 als 3D-Druck-Servicebüro gegründet, zielte Materialise zunächst darauf ab, Prototypen-Iterationen zu beschleunigen. Fried Vancraen erkannte bald, dass die Slicing-Algorithmen für 3D-Druck den CT-Scan-Daten glichen – was die Entwicklung von Materialise Mimics nur zwei Jahre später auslöste.

Mimics verbindet medizinische Bildgebung mit 3D-Druck und ermöglicht Klinikern die Erstellung patientenspezifischer anatomischer Modelle, personalisierter Implantate und Operationsschablonen. Frühe Anwendungen umfassten Hirntumor-Chirurgie, wo Modelle Chirurgen halfen, präzise, minimalinvasive Schnitte zu planen.

Farbstereolithografie 3D-anatomisches Kiefermodell, 1996.

Nach anatomischen Modellen expandierte Materialise in 3D-gedruckte Operationsschablonen für Zahnmedizin und später kranio-maxillofaziale Verfahren – virtuelle Pläne in präzise, patientenspezifische Werkzeuge übersetzend.

Personalisierte Knie-Operationsschablonen für präzise Schnitte und maßgeschneiderte Instrumentierung.

Co-Creation und Partnerschaften treiben Innovation

Mimics öffnete Türen zu einem Spektrum an Lösungen – anatomische Modelle, Zahn- und CMF-Schablonen, personalisierte Implantate –, die Kliniker-Vertrauen und Patientenergebnisse steigerten. Frieds Vision der Co-Creation – das Zusammenführen diverser Expertise – bleibt zentral. Durch Lizenzierung von Mimics an andere Unternehmen hat Materialise Partnern ermöglicht, von F&E bis zur hochvolumigen klinischen Produktion zu skalieren.

Beispielsweise bietet DePuy Synthes unsere personalisierten CMF-Implantate über die TRUMATCH® CMF Solutions Linie an – ein Beispiel dafür, wie unsere Software Turnkey-Produktlebenszyklen unterstützen kann.

„Wir streben an, medizinischen 3D-Druck für jeden Forscher, Ingenieur und Kliniker zugänglich zu machen – durch eine offene Plattform aus Software und Services, die Patientenbehandlung personalisiert.“ – Fried Vancraen, CEO und Gründer

CMF-Chirurg erklärt einem Patienten den digitalen OP-Plan mithilfe eines 3D-gedruckten anatomischen Modells.

Heutige Evolution

Heutige Innovationen umfassen 3D-Planung, virtuelle Patienten, Point-of-Care-3D-Druck und KI-gestützte präoperative Planung. Virtuelle Patienten, heute Standard in der orthopädischen Implantatentwicklung, sagen Patientenreaktionen voraus, reduzieren Zeit und Kosten und verbessern die Kommunikation zwischen Chirurgen und Ingenieuren.

Ein bemerkenswertes Beispiel ist DJO Surgicals Exprt® Revision Hip, der virtuelle Patienten nutzte, um Implantatpassung über diverse Knochenanatomien zu verfeinern, Validierung zu straffen und Markteintritt zu beschleunigen.

Während der COVID-19-Pandemie kollaborierten Materialises R&D- und Design-Teams mit Klinikern, um einen 3D-gedruckten NIP-Konnektor zu produzieren – der Maske, Luftfilter und PEEP-Ventil verbindet und eine nicht-invasive Alternative zur Intubation bietet. Die Lösung, nun in klinischer Erprobung an der UZ Leuven, demonstriert, wie unsere Expertise emergente Gesundheitsbedarfe rasch adressieren kann.

Materialises NIP-Maske bietet eine nicht-invasive Brücke zu Beatmungsgeräten während der COVID-19-Pandemie.

Neue gemeinsame Horizonte

Materialise setzt sich weiter für personalisierte Versorgung durch Prozessautomatisierung und tiefere Integration in das digitale Gesundheitsökosystem ein. Während wir neue Kollaborationen schmieden, zielen wir darauf ab, Vorhersagbarkeit zu bringen, Risiken zu reduzieren und Patientenversorgung weltweit zu verbessern. Nach drei Jahrzehnten bedeutungsvoller medizinischer Anwendungen blicken wir stolz zurück auf die positive Wirkung unserer Technologie auf unzählige Leben.