Centrum chirurgii urazowo-ortopedycznej z Holandii optymalizuje leczenie złamań dzięki technologii druku 3D

0

Pisząc o wykorzystaniu druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie często bazujemy na wstępnych wynikach badań czy projektach, które są nadal w fazie badań klinicznych. Jednak prawdziwą wartość stanowią wdrożenia i aplikacje nowoczesnych technologii, które poprawiają jakość zabiegów zarówno dla lekarzy jak i pacjentów.

Holenderski szpital Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis (ETZ) wykorzystuje technologie druku 3D w celu optymalizacji jakości leczenia pacjentów z urazami oraz złamaniami kości. Zespół chirurgów urazowych wykorzystuje modele wykonane w technikach przyrostowych w charakterze standardowej procedury przygotowawczej do zabiegu.

Na podstawie danych obrazowania medycznego specjaliści ETZ przekształcają medyczne skany złamań kości w modele przestrzenne, zgodne z indywidualną anatomią pacjenta. Wydrukowane przy pomocy desktopowej drukarki 3D modele kości służą chirurgom do przygotowywania przedoperacyjnego. Dodatkowo, wydrukowana kość to jednocześnie świetne narzędzie, które pozwala na wyjaśnienie pacjentom specyfiki urazu czy przebiegu planowanego zabiegu.

Chirurdzy z holenderskiej kliniki potwierdzają słowa wielu lekarzy, którzy już wcześniej mieli styczność z wydrukami 3D – wydruki umożliwiają chirurgom uzyskanie znacznie klarowniejszego obraz urazu niż modele przestrzenne wizualizowane na płaskim ekranie.

W przypadku przygotowywania do nierzadko skomplikowanych zabiegów wykorzystanie jedynie materiałów dwuwymiarowych czy analizy przypadku jedynie na podstawie zdjęć tomografii komputerowej wiąże się z ryzykiem pomyłki. Bazowanie jedynie na danych oglądanych na ekranie może doprowadzić do błędu związanego z mylnym oszacowaniem głębokości czy położenia danej struktury anatomicznej.

Modele wykonane przy wykorzystaniu technologii druku przestrzennego pozwalają na palpacyjny kontakt z modelem kości, która zostanie poddana operacji – chirurg obcując z wydrukiem może wyznaczyć zgrubny przebieg operacji, minimalizując ryzyko niepowodzenia.

W przypadku specjalistów z ETZ procedura wytwarzania modeli przestrzennych zaczyna się od pobrania danych obrazowania medycznego w formacie DICOM. Za pomocą platformy Philips IntelliSpace Portal skany CT są modyfikowane i łatwo konwertowane na pliki o standardowym rozszerzeniu STL – następnie przy pomocy slicera Cura są one przygotowywane do procesu druku 3D.

Lekarze wykorzystują drukarkę 3D Ultimaker 3 – dzięki możliwości wykorzystania rozpuszczalnego materiału podporowego PVA lekarze mogą drukować przestrzennie modele o skomplikowanych, złożonych geometriach. Według specjalistów średni czas wytworzenia modelu i przeprowadzenia pełnego post-processingu ogranicza się zaledwie do jednego dnia.

Jak zastosowanie modeli przestrzennych pomogło w optymalizacji jakości świadczonych zabiegów? Liczby mówią same za siebie – lekarze oraz rezydenci oceniając trzy typy danych, na których bazują podczas przygotowań do zabiegów najwyżej oceniają modele z drukarek 3D. Według nich to najbardziej rzetelne oraz najbardziej przejrzyste źródło danych na temat konkretnego przypadku medycznego.

Porównanie skuteczności metod przedoperacyjnego przygotowywania do zabiegu. Chirurdzy oraz rezydenci oceniali materiały obrazowania medycznego dwuwymiarowe (2DCT), trójwymiarowe (3DCT) a także modele powstałe w technologii druku 3D (3D print)

ETZ jest jednym z jedenastu holenderskich ośrodków zajmujących się leczeniem urazów o podłożu ortopedycznym. Pozytywny feedback ze strony chirurgów może sprawić, że wdrożenie technologii druku 3D w pozostałych holenderskich ośrodkach będzie jedynie kwestią czasu.

Źródło: ultimaker.com, 3ders.org

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Redaktor Naczelna Centrum Druku 3D. Inżynier biomedyczny śledzący najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie.