Her 3D-printes knokler og bein

Ved hjelp av 3D-print-teknologi kan ortopedene på Ahus øve på tredimensjonale plastmodeller av brukne knokler og bein, basert på vanlige CT- og MR-bilder. Dette kan bli et nyttig verktøy for å planlegge og gjennomføre operasjon.

3d-printing av kne
3D-printeren lager modellen ut fra CT eller MR av en pasients kne. Den smelter tynne plaststrimler og bygger opp modellen lag for lag med cirka 0,2 mm om gangen.

På Akershus universitetssykehus (Ahus) har en forskningsgruppe på Ortopedisk klinikk tatt i bruk denne teknologien for å forbedre behandlingen av pasienter som har pådratt seg en komplisert bruddskade.

Pasienter er aldri helt like, og heller ikke bruddskader er helt like fra pasient til pasient. Mens kirurgene tidligere var nødt til å forholde seg til bildeinformasjon som røntgen, CT eller MR på en vanlig todimensjonal dataskjerm, kan man ved bruk av 3D forstå pasientens anatomi i alle tre dimensjoner.

Unik modell for den enkelte pasient

Ved hjelp av en 3D-modell av en spesifikk pasients brukne bein eller arm, kan kirurgene trene på, og planlegge for operasjon for denne pasienten. Modellen baseres på CT og MR av pasienten, er laget av plast og kan sages, borres og manipuleres.

- På denne måten har vi gjennomført inngrepet en gang allerede før vi setter kniven i den ekte pasienten, sier Max Temmesfeld, som leder forskningsprosjektet ved Ahus.

I tillegg til akutt bruddkirurgi kan man også benytte teknologien for planlagte inngrep, særlig ved spesielt vanskelige og utfordrende behandlinger, som for eksempel oppretning av brudd som har grodd i feilstilling og vanskelige proteseinngrep.

Max Temmesfeld

Max Temmesfeld leder forskningsprosjektet for å se om 3D-printing kan bidra i behandlingen av pasienter med bruddskader. Her har han en modell av en pasients kne.

Kan øke forståelsen hos pasienten

- Vi vil også kunne vise en modell av skaden direkte til våre pasienter og gi dem mulighet til å se nøyaktig hvor det er brukket og hvordan vi planlegger å operere, sier Temmesfeld.

Gjennom forskningsprosjektet skal han undersøke hvorvidt kirurgene synes modellen er nyttig for planlegging av operasjonen og hvorvidt pasientene synes modellen kan hjelpe dem med å forstå behandlingen.

- For å få til dette planlegger vi å invitere alle pasienter med et utvalg av kompliserte brudd til å bli med i prosjektet, sier Temmesfeld.

Pasientene fyller ut et spørreskjema før og etter kirurgen har forklart skaden og behandlingen på 3D-modellen. Spørreskjemaet kan gi svar på om modellen kan øke forståelse av behandlingen og forventninger etter operasjon. I tillegg vil kirurgene svare på om modellen har endret noe i måten de opererer på, for eksempel om de velger å legge snittføringen annerledes eller om de velger andre type implantater, som for eksempel plater og skruer.

- Vi regner med at modellen kommer til å bli tatt positivt imot både av pasienter og kolleger, sier Temmesfeld.

Tidlig ute på Ahus

Ortopedisk kirurgi ligger på toppen av statistikken til Norsk Pasientskadeerstatning (NPE).  Ofte er dårlig resultat etter kirurgi en bidragende faktor.

- Vi håper for det første at modellene kan hjelpe oss med å velge ut pasienter som kanskje er best tjent med ikke-operativ behandling, og for det andre å optimalisere operasjonsteknikken for de som skal opereres, sier Temmesfeld.

I tillegg håper de å kunne etablere 3D-printing som en tjeneste for kolleger og pasienter ved spesielle eller vanskelige problemstillinger.

- Så vidt vi vet er ortopedene på Ahus de eneste i landet som har brukt teknologien i ortopedisk forskning og Ahus anses å være tidlig ute med denne nye teknologien, sier Temmesfeld, som allerede har fått forespørsler fra kolleger fra andre sykehus.

Temmesfeld og kolleger håper at Ahus kan profilere seg som et kompetansesentrum innen 3D-printing for ortopediske formål.

Kan også produsere verktøy

- Dersom vi kan demonstrere at både våre pasienter og kolleger synes at modellene er nyttige, kan det tenkes at bruk av plastmodeller inngår i rutinemessig behandlingstilbud for pasienter med spesielle problemstillinger eller vanskelige operasjoner, sier Temmesfeld.

3D-printing-teknologien gjør det også mulig å produsere kirurgisk verktøy, som er tilpasset den enkelte pasientens diagnose.

- Det gjør det eksempelvis mulig å korrigere feilstillinger som ellers ville være enten ekstremt vanskelig å operere eller hadde krevd store kirurgiske åpninger for å få til, forteller Temmesfeld, som derfor håper at teknologien bidrar til å kunne tilby behandling til en del pasienter som vi ikke har hatt noe tilbud til tidligere.