Spitzentechnologie spielt auch im Bereich der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie eine zunehmende Rolle. Insbesondere bei der Versorgung vielschichtiger Knochenbrüche des Gesichtsschädels wird die 3D-Planung und intraoperative bilddatengestützte Chirurgie eingesetzt, um eine Wiederherstellung verletzter Strukturen zu ermöglichen.

3D-Druck ist eine weitere disruptive Technologie, die in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie eingesetzt wird. Sie ermöglicht es, geometrisch komplexe Bauteile in kleinen Losgrößen (bis hin zur Stückzahl n=1) kosteneffizient zu fertigen. Diese Potentialkombination zahlt sich in den folgenden Anwendungsfällen aus:

• CMD-Schienen („Knirscherschienen“) in der Behandlung von craniomandibuläre (CMD)-Dysfunktion

• Anfertigung von patientenspezifischen Schablonen (Bohr- und Sägeschablonen) für die Operationsdurchführung (u.a. Bohrschablonen für die dentale Implantologie)

• Splinte (z.B. für die Dysgnathiechirurgie)

• Anfertigung von Lehr- und Studienmodellen für interne und externe Fortbildungen (u.a. Studentenkurse; Durchführen von Modelloperationen)

• Bereitstellung von patientenspezifischen Titan- und Magnesium-Implantaten (PSI), u.a.:
  
  EFRE EU-Projekt: DigiMed - Digitale Wertschöpfungsketten für die Medizintechnik anhand der additiven Fertigung patientenspezifischer gesichtschirurgischer Implantate
  - Entwicklung maßgeschneiderter digitaler Bildgebungs-, Design- und Fertigungsstrategien durchgängige digitale Wertschöpfungskette (KI-basiert).
  - Im Rahmen des Projekts wird die notwendige Datenbasis geschaffen, aus Bildgebungsdaten Rekonstruktionsmodelle zu erstellen und darüber hinaus patientenspezifische Implantate automatisiert (KI-basiert) zu erzeugen, welche in druckfähige Daten (3D-Druck der patientenspezifischen Implantate) überführt werden.
  
  BMWK-Projekt: Entwicklung eines Kl-basierten patientenspezifischen 3D-gedruckten Magnesium-Meshes mit biologisierter Oberfläche mittels Ionenplattierung
  - KI basierte Herstellung von patientenspezifischen Magnesium Meshes zur individuellen Knochenregeneration
  - Entwicklung eines Algorithmus zur Verarbeitung von radiologischen Datensätze und neuronaler Netze
  - Histologische Evaluation der Wundheilungsprozesse in einer realitätsnahen 3D-Zellkultur
  
  EU-Projekt: DigiMed – Digitale Implantate für die Gesichtschirurgie
  - Orbitabodenfrakturen gehören zu den häufigsten Gesichtsverletzungen und erfordern präzise, patientenspezifische Implantate (PSI). Konventionelle, manuelle Methoden zur Herstellung solcher Implantate sind jedoch zeit-, kosten- und ressourcenintensiv. Unsere Forschung präsentiert einen fortschrittlichen, vollautomatisierten Workflow, der künstliche Intelligenz (KI) und additive Fertigung (AM) kombiniert, um die Herstellung von Orbitaimplantaten zu optimieren und zu beschleunigen.
  
  
• 3D-Silikonprinting, u.a.
  
  BMWK-Projekt: 3D-gedruckte Silikon-Epithese für den Kopf-Hals-Bereich mit antibakterieller Beschichtung
  - Die Therapie von Patienten mit Gesichtsdefekten, bspw. aufgrund von angeborenen Fehlbildungen, stellt eine besondere Herausforderung für ein interdisziplinäres Behandlungsteam, bestehend aus Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgen, sowie Epithetikern, aber auch für die betroffenen Patienten dar. Wenn angeborene oder erworbene Defekte im Kopf-Hals-Bereich nicht mithilfe von chirurgischen Eingriffen behandelt werden können, vor allem nach Tumorerkrankungen oder Traumata, muss der vorhandene Defekt durch Epithesen wiederhergestellt werden.
  - Diese verbergen den Defekt nicht nur, sondern sollen auch äs-thetisch anspruchsvoll sein, sodass eine psychosoziale Wiedereingliederung des Patienten ermöglicht wird. Eine solche Epithese stellt oftmals die letzte Chance für Patienten bspw. nach einer Chemotherapie dar. Ziel der Arbeitsgruppe lag in der Erfassung und Konvertierung geeigneter Daten mittels KI zur Generierung eines detailreichen, realitätstreuen 3D-Abbilds zur Epithesen-Modellierung.

• 3D-Bioprinting (Hart- / Weichgewebe)

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3D-Druck von Magnesiumimplantaten mittels selective laser-melting (SLM)