Implementierung eines Rapid Prototyping Verfahrens zur Erstellung von Modellen der oberen Atemwege in physiologischen und pathologischen Zuständen

Das Kollaborationsprojekt „3D-Modell“ zielt auf die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Effizienz der Diagnose- und Therapieverfahren für gängige klinische Fragestellungen ab. Mit Hilfe moderner 3D-Drucktechnologie sollen individuelle, der natürlichen Anatomie entsprechende Modelle der oberen Atemwege hergestellt und deren aerodynamische Eigenschaften bestimmt werden. Dies beinhaltet ebenfalls die Untersuchung der laminaren Luftströmung an der Grenzschicht in der Nähe der Wandfläche der Nasenhöhle. Entsprechende Untersuchungen erfolgen für verschiedene Arten der Atmung in normalem Zustand sowie bei typischen Nasenatmungsstörungen. Die experimentell gewonnenen Daten werden anschließend mit Computersimulationen, aufbauend auf CT-Daten,verglichen und dienen zur Validierung der Simulation. Die gewonnenen Erkenntnisse stellen die Grundlage für weiterführende Arbeitspakete dar. Hierzu zählt die Entwicklung eines Konzeptes einer Planungssoftware, welche die Durchführung minimalinvasiver Eingriffe unterstützt sowie die Anzahl nötiger Eingriffe reduzieren soll. Ziel ist die Berücksichtigung einer optimierten Aerodynamik für entsprechende Korrektureingriffe in der Nasennebenhöhle. Sowohl die Herstellung der 3D-Modelle als auch die Entwicklung der Planungssoftware sollen schließlich in ein Konzept zur onlinebasierten Aus- und Weiterbildung klinisch tätiger Medizinerinnen und Mediziner einfließen. Hierdurch erfolgt eine effektive Schulung der praktischen, aber auch theoretischen Fähigkeiten der Chirurginnen und Chirurge.