Premier vascular disease institute leverages accurate 3D printed anatomical model, dramatically reducing surgical risk for mother of three

Minneapolis & Rehovot, Israel – Nov. 24, 2015 –Stratasys Ltd.(NASDAQ:SSYS), the 3D printing and additive manufacturing solutions company, today announced a major advance in surgical pre-planning led by the power of cutting-edge 3D printed anatomical models. Teaming with Stratasys, The Jacobs Institute (JI) in Buffalo, New York – working alongside physicians at Kaleida Health’s Gates Vascular Institute and biomedical engineers at the University at Buffalo — designed a revolutionary new approach to repair the complex brain aneurysm for a lucky mother-of-three, Teresa Flint. The lifelike 3D printed replica significantly reduced risks associated with this complex surgery and corrected a near-fatal condition.

“We took the image of the aneurysm based on her scans to generate an exact replica of the entire brain vessel anatomy. The Stratasys 3D printed model enabled us to devise a much more optimal means to treat her,” said Dr. Adnan H. Siddiqui, Chief Medical Officer at The Jacobs Institute, Vice Chair and Professor of Neurosurgery at The Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences at the University at Buffalo. He is also Director of Neurosurgical Stroke Services for Kaleida Health.

According to the Brain Aneurysm Foundation, aneurysms are responsible for nearly 500,000 deaths each year worldwide. Resulting from a weakened area within the artery, which fills with blood and creates extreme pressure, about six million people currently live with the issue still undetected. After experiencing diminished vision and headaches, patient Teresa Flint was referred to the specialists at the Gates Vascular Institute – where she was diagnosed with a life-threatening aneurysm.

“Typical treatment options are highly risky, as no two cases are identical and require deep understanding of each patient’s unique vascular anatomy. With the aid of Stratasys’ PolyJet 3D Printing Solutions, surgeons at some of the world’s leading hospitals are now able to quickly pinpoint affected areas on individual patients and practice surgeries on realistic anatomical 3D printed models. This is expected to dramatically minimize risks associated with delays and complications stemming from real-time, in-procedure diagnoses,” said Scott Radar, General Manager of Medical Solutions at Stratasys.

“Our original plan was to treat her aneurysm with a metallic basket – delivered into the area with a tiny tube. After attempting the procedure on the 3D printed replica, we realized it just wasn’t going to work,” noted Siddiqui. “Based on the Stratasys 3D printed model, our team was able to pre-empt potential complications and devise a much more optimal means of treating Teresa’s aneurysm.”

A Better Way: 3D Printing

To create a viable surgical solution, JI came together with Ciprian Ionita, PhD – a Research Assistant Professor of Biomedical Engineering and Neurosurgery, School of Engineering and Applied Sciences and Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences at the University at Buffalo. Together, they transformed Flint’s CT scan into a single material model to manipulate and test. The life-sized replica was 3D printed utilizing Stratasys flexible TangoPlus^TMphotopolymer material on the Objet Eden260V professional 3D Printer, thus fully mimicking the feel of human tissue and its vascular structure. Accurately reproducing the aneurysm’s geometry, doctors conducted a range of new testing and simulations to devise potential treatment options. After exploring a handful of approaches on the model in a surgical environment, doctors were able to successfully operate on her actual aneurysm.

“By 3D printing models that mimic vascular feel, we can create an approach I don’t think is achievable any other way,” concluded Michael Springer, Director of Operations and Entrepreneurship at The Jacobs Institute.

See first-hand how Stratasys and The Jacobs Institute are leveraging 3D printing to shape the world of medicine. View the video here.

Führendes Institut für die Behandlung von Gefäßerkrankungen nutzt ein genaues anatomisches 3D-Druckmodell, um das Operationsrisiko für eine Mutter von drei Kindern deutlich zu reduzieren

Minneapolis & Rehovot, Israel – 26. November 2015 –Stratasys Ltd.(NASDAQ:SSYS), ein Unternehmen, das sich auf Lösungen für 3D-Druck und additive Fertigung spezialisiert, stellte heute einen wesentlichen Fortschritt in der Operationsplanung vor, der durch innovative anatomische 3D-Druckmodelle ermöglicht wurde. In Zusammenarbeit mit Stratasys entwickelte The Jacobs Institute (JI) in Buffalo, New York, gemeinsam mit Ärzten des Kaleida Health Gates Vascular Institute und Biomedizinexperten der Universität von Buffalo einen revolutionären neuen Ansatz für die Behandlung des komplexen Gehirnaneurysmas, unter dem Teresa Flint, Mutter von drei Kindern, litt. Das lebensechte 3D-Druckmodell reduzierte die mit dieser Operation verbundenen Risiken erheblich und trug zur erfolgreichen Behandlung der beinahe tödlichen Erkrankung bei.

„Wir verwendeten das Bild des Aneurysmas aus ihren Scans, um eine exakte Nachbildung der gesamten Gehirngefäßanatomie zu erstellen. Das 3D-Druckmodell von Stratasys ermöglichte uns, eine deutlich bessere Behandlung für die Patientin zu planen”, so Dr. Adnan H. Siddiqui, leitender Chefarzt von The Jacobs Institute, stellvertretender Vorsitzender und Professor für Neurochirurgie, The Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences, Universität von Buffalo. Er ist außerdem Direktor der Neurosurgical Stroke Services für Kaleida Health.

Nach der Brain Aneurysm Foundation sind Aneurysmen jedes Jahr weltweit für beinahe 500.000 Todesfälle verantwortlich. Die Erkrankung ist das Ergebnis einer Schwachstelle in einer Arterie, die sich mit Blut füllt und einen extremen Druck aufbaut. Die Zahl der Menschen, bei denen diese Erkrankung noch nicht erkannt wurde, wird zurzeit auf ungefähr sechs Millionen Menschen geschätzt. Teresa Flint litt unter Beeinträchtigungen der Sehkraft und Kopfschmerzen und wurde an die Spezialisten des Gates Vascular Instituteüberwiesen. Dort wurde der lebensbedrohliche Aneurysma diagnostiziert.

„Die typische Behandlung ist äußerst risikoreich, da es keine identischen Fälle gibt und ein tiefgreifendes Verständnis der spezifischen Gefäßanatomie jedes einzelnen Patienten erforderlich ist. Mit Hilfe der PolyJet 3D Printing-Lösungenvon Stratasys können Chirurgen mittlerweile in einigen der führenden Kliniken der Welt schnell die betroffenen Bereiche bei den einzelnen Patienten identifizieren und Operationen an realistischen anatomischen 3D-Druckmodellen üben. Dadurch können die Risiken, die durch Verzögerungen und Komplikationen bei Echtzeitdiagnosen während der Operation entstehen, deutlich minimiert werden”, so Scott Radar, General Manager of Medical Solutions bei Stratasys.

„Unser ursprünglicher Plan bestand darin, das Aneurysma mit einem Metallkorb zu behandeln, der mittels einer winzigen Röhre in den betroffenen Bereich geschoben werden sollte. Als wir das Verfahren am 3D-Druckmodell testeten, erkannten wir, dass es nicht funktionieren würde”, stellte Dr. Siddiqui fest. „Mit Hilfe des 3D-Druckmodells von Stratasys konnte unser Team potenzielle Komplikation im Voraus erkennen und eine sehr viel bessere Behandlung für das Aneurysma von Teresa Flint entwickeln.”

Die bessere Möglichkeit: 3D-Druck

Um ein praktikables Operationsverfahren zu entwickeln, traf sich JI mit Ciprian Ionita, PhD, Research Assistant Professor für Biomedical Engineering and Neurosurgery der School of Engineering and Applied Sciences und der Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences der Universität von Buffalo. Gemeinsam übertrugen sie die CT-Scans von Teresa Flint in ein einziges Modell, das für Tests verwendet werden konnte. Das lebensgroße Modell wurde mit Hilfe von TangoPlus^TM, einem flexiblen Photopolymer-Material von Stratasys, auf dem 3D-Drucker Objet Eden260V erstellt, um das menschliche Gewebe und dessen Gefäßstruktur in allen Einzelheiten nachzubilden. Die Ärzte konnten so die Geometrie des Aneurysmas genau reproduzieren und eine Reihe neuer Tests und Simulationen durchführen, um mögliche Behandlungsoptionen zu entwickeln. Nach der Untersuchung mehrerer Ansätze am Modell in einer chirurgischen Umgebung konnten die Ärzte das wirkliche Aneurysma schließlich erfolgreich operieren.

„Mit Hilfe von 3D-Druckmodellen, die das Gefäßgewebe nachahmen, können wir Behandlungsansätze entwickeln, die meiner Meinung nach auf andere Weise nicht möglich sind”, so Michael Springer, Director of Operations and Entrepreneurship des The Jacobs Institute.

Erfahren Sie aus erster Hand, wie Stratasys und The Jacobs Institute den 3D-Druck nutzen, um die Welt der Medizin zu verändern. Schauen Sie sich das Video hier an.