“The skin layer on the model is a tenth of a millimeter and is detached with very small fine instruments, implanted, and then reattached. This level of detail was previously unimaginable.”  Alexander Hechenberger, Addion GmbH CEO

Leading Austrian 3D printing service provider Addion GmbH, which specializes in customized 3D printed medical model production, has selected Stratasys’ J750™ Digital Anatomy™ 3D printer to produce never-before-seen surgical models for ophthalmology.

Using the full color multi-material 3D printer and collaborating closely with medical training solution provider and manufacturer Eyecre.at. GmbH, Now, Addion and Eyecre.at. are able to develop and construct artificial eye models with a level of realism that was previously unachievable. This technology provides pharmaceutical companies and providers with true-to-life models that enable improved product testing and surgical training.

To date, ophthalmology has lacked high-quality artificial eye models that mimic the exact anatomy of a human eye including color, haptics and complexity. Addion’s 3D printed eye models allow pharmaceutical companies to develop, advance, and demonstrate medical devices, while medical practitioners can perform surgical training on more standard eye procedures.

By its very nature, the production of 3D eye models is generally a lengthy and complex process. Due to the eye’s watery and ultra-soft tissue, it can be difficult to easily recreate ophthalmologic anatomy using existing medical scanning technology, which means that models are developed from anatomical drawings. The models created using previous 3D printing technologies lacked true-to-life accuracy due to limitations in material options and color capabilities.

According to Alexander Hechenberger, Addion GmbH CEO, the Stratasys J750 Digital Anatomy 3D printer’s innovative materials such as TissueMatrix™ and GelMatrix™, and full color capabilities, now enable Addion’s team to mimic ultra-soft, watery tissue, and create 3D printed models with unprecedented realism.

“For us, the possibilities with the Digital Anatomy Printer are endless, and despite the incredible results we’ve enjoyed to date, we are still just scratching the surface in terms of the technology’s potential,” says Hechenberger. “There are hardly any comparable alternatives for eye model production in our industry, particularly in the complex recreation of soft tissue with realistic colors and the variety of materials.

“For example, we produced an eye model where the cornea (the white part of the eye) can be detached and reattached. The skin layer on the model is a tenth of a millimeter and is detached with very small fine instruments, implanted, and then reattached. This level of detail was previously unimaginable.”

In addition to the Stratasys 3D printer, Addion is using Stratasys’ GrabCAD Print Software to optimize the design-to-print workflow.

“Our early experiences using GrabCAD have been wholly positive,” says Hechenberger. “The software ensures an efficient workflow from data to printing and will hopefully prove invaluable as our experience with the Digital Anatomy Printer grows.”

Looking forward, Addion GmbH is already planning to produce other anatomical models in order to make full use of Stratasys’ unique material offerings like BoneMatrix™ for simulating bone structures, and TissueMatrix for vascular structures.

“Companies like Addion GmbH perfectly demonstrate the capabilities and potential of the Digital Anatomy Printer,” says Arnaud Toutain, Stratasys’ Healthcare Sales and Development Lead for EMEA. “Through the ultra-realistic eye models that they are developing, we are seeing new possibilities in ophthalmic 3D model precision and complexity. This is representative of a fast-growing 3D printing medical sector, where advanced biomechanical materials that go beyond just aesthetics continue to open up a plethora of new applications within a multitude of disciplines.”

„Die Hautschicht am Modell misst ein Zehntelmillimeter und wird mit sehr kleinen, feinen Instrumenten abgelöst, implantiert und wieder angeheftet. Dieses Niveau an Details war bislang nicht vorstellbar.”  Alexander Hechenberger, CEO bei Addion GmbH

Der führende österreichische Anbieter für 3D-Druckdienstleistungen Addion GmbH, Spezialist für die Herstellung von 3D-gedruckten medizinischen Modellen, hat sich für den 3D-Drucker J750™ Digital Anatomy™ von Stratasys entschieden, um neuartige chirurgische Modelle für die Augenheilkunde herzustellen.

Mithilfe des Vollfarb-Multimaterial-3D-Druckers und dank der engen Zusammenarbeit mit dem Anbieter und Hersteller von medizinischen Schulungslösungen, Eyecre.at. GmbH, können Addion und Eyecre.at. nun Augenmodelle mit einem bisher unerreichten Grad an Realismus entwickeln und fertigen. Die Technologie ermöglicht pharmazeutischen Unternehmen und Anbietern die Verwendung lebensechter Modelle zur Verbesserung von Produkttests und chirurgische Schulungen.

Bislang fehlte es in der Augenheilkunde an hochwertigen Augenmodellen, die der Anatomie des menschlichen Auges u. a. in Bezug auf Farbe, Haptik und Komplexität exakt entsprechen. Mit den 3D-gedruckten Augenmodelle von Addion können pharmazeutische Unternehmen bessere medizinische Hilfsmittel entwickeln, vorlegen und zu Demonstrationen heranziehen. Ärzte können mit den Modellen außerdem chirurgische Übungen für Standard-Augenoperationen durchführen.

Aufgrund der Natur des Auges ist die Herstellung von 3D-Augenmodellen im Allgemeinen ein langwieriger und komplexer Prozess. Das etwas wässrige, extrem weiche Gewebe des Auges macht es schwierig, die ophthalmologische Anatomie mit vorhandener medizinischer Scantechnologie einfach nachzubilden. Deshalb müssen Modelle anhand anatomischer Zeichnungen entwickelt werden. Den mit früheren 3D-Drucktechnologien erstellten Modellen mangelte es aufgrund der begrenzten Materialoptionen und Farbmöglichkeiten an realitätsgetreuer Genauigkeit.

Laut Alexander Hechenberger, CEO von Addion GmbH, kann das Unternehmen nun mit dem innovativen Material des 3D-Druckers J750 Digital Anatomy von Stratasys, wie z. B. TissueMatrix™ und GelMatrix™, und mit Vollfarbdruck ultraweiches, wässriges Gewebe nachstellen und so 3D-gedruckte Modelle mit beispiellosem Realismus schaffen.

„Der „Digital Anatomy”-Drucker bietet uns schier endlose Möglichkeiten, und trotz der unglaublichen bisher erzielten Ergebnisse kratzen wir bisher nur an der Oberfläche des Potenzials dieser Technologie”, sagte Hechenberger. „In unserer Branche gibt es kaum vergleichbare Alternativen zur Fertigung von Augenmodellen. Das gilt insbesondere für die aufwendige Nachbildung von Weichgewebe mit realistischen Farben und die Materialvielfalt.

Wir haben zum Beispiel ein Augenmodell hergestellt, bei dem die Hornhaut (der weiße Teil des Auges) abgenommen und wieder angebracht werden kann. Die Hautschicht am Modell misst ein Zehntelmillimeter und wird mit sehr kleinen, feinen Instrumenten abgelöst, implantiert und wieder angeheftet. Dieses Niveau an Details war bislang nicht vorstellbar.“

Den 3D-Drucker von Stratasys setzt Addion zusammen mit der Drucksoftware GrabCAD von Stratasys ein, um den Design-to-Print-Workflow zu optimieren.

„Unsere ersten Erfahrungen mit GrabCAD waren durchweg positiv“, sagte Hechenberger. „Die Software gewährleistet einen effizienten Workflow von den Daten bis zum Druck und wird sich sicherlich noch als unschätzbar wertvoll erweisen, wenn wir weitere Erfahrung mit dem „Digital Anatomy”-Drucker sammeln.”

Für die Zukunft plant die Addion GmbH bereits die Herstellung weiterer anatomischer Modelle, um das einzigartige Materialangebot von Stratasys wie BoneMatrix™ für die Simulation von Knochenstrukturen und TissueMatrix für vaskuläre Strukturen voll auszuschöpfen.

„Unternehmen wie die Addion GmbH zeigen bestens die Fähigkeiten und das Potenzial des Druckers Digital Anatomy”, sagte Arnaud Toutain, Healthcare Sales and Development Lead for EMEA bei Stratasys. „Dank der von ihnen entwickelten, extrem realistischen Augenmodelle sehen wir neue Möglichkeiten für die Präzision und Komplexität von ophthalmischen 3D-Modellen. Das gilt stellvertretend für einen schnell wachsenden medizinischen 3D-Drucksektor. Dabei bietet fortschrittliches biomechanisches Material mit Eigenschaften, die über rein ästhetische Merkmale hinausgehen, weiterhin eine Fülle neuer Anwendungen in einer Vielzahl von Disziplinen.”