3D-teknologi ved kirurgi

3D-teknologi vinner fram: Gir mer presise kneoperasjoner

Ved hjelp av 3D-visualiseringer kan kirurger produsere skreddersydde skjæreguider til kneoperasjoner. Det gjør det enklere å plassere kneproteser presist, viser nytt litteraturstudium. Men det er et stykke igjen å gå før 3D-utskrifter blir vanlig sykehusutstyr.

– Det ser ut til at det er større presisjon ved de kneoperasjonene hvor de er foretatt ut fra en individualisert 3D-tilpasset skjæreguide, forteller Claus Løvschall ved DEFACTUM.
– Det ser ut til at det er større presisjon ved de kneoperasjonene hvor de er foretatt ut fra en individualisert 3D-tilpasset skjæreguide, forteller Claus Løvschall ved DEFACTUM. (Foto: Edward Olive, Colourbox.com)

Ved hjelp av 3D-visualiseringer kan kirurger produsere skreddersydde skjæreguider til kneoperasjoner. Det gjør det enklere å plassere kneproteser presist, viser nytt litteraturstudium. Men det er et stykke igjen å gå før 3D-utskrifter blir vanlig sykehusutstyr.

  • Helse

Der blir i stadig stigende grad snakket om 3D-utskrifter og 3D-teknologier i sykehuskorridorene og operasjonsstuene. Men har vi kommet så langt med 3D-utskrifter at det kan brukes i helsevesenet?

Det spørsmålet har forsknings- og konsulenthuset DEFACTUM fra Region Midtjylland etterhvert fått mange ganger, og nå har de – sammen med det europeiske forskningssamarbeidet EUnetHTA – gjennomført et stort litteraturstudium av den eksisterende forskningen for å finne svaret.

– Vi samarbeider med flere medisinsktekniske avdelinger som kjøper inn utstyr til sykehus. De opplever en økende etterspørsel fra sykehus om 3D-utskrifter, og det samme gjør de europeiske kollegene våre rundt om i Europa. De ville derfor gjerne bli med i en bred litteraturgjennomgang, hvor vi har hatt fokus på effekt og sikkerhet ved 3D-utskriftsteknologier innen helsevesenet, og hva som faktisk finnes på markedet av forskjellig utstyr for 3D-utskrifter, sier seniorprosjektleder Claus Løvschall ved DEFACTUM.

Litteraturstudiet avslører at forskningen på området fremdeles er minimal, men det viser seg likevel at spesielt 3D-utskrevne skjæreguider ved kneoperasjoner ser ut til å ha en positiv effekt.

– Vanligvis benytter kirurger en standardprodusert skjæreguide når de skal erstatte et kne med en kunstig kneprotese. Men det finnes ikke to knær som er like, og det ser ut til at det er større presisjon ved de kneoperasjonene hvor de er foretatt ut fra en individualisert 3D-tilpasset skjæreguide, forteller Claus Løvschall.

Ved hjelp av 3D-bildediagnostiske fasiliteter, som for eksempel MR- og CT-skanninger, er det i dag mulig å overføre data til en 3D-skriver som kan skrive ut modeller for produksjon av skjæreguider. Dette kan også brukes til produksjon av implantater av for eksempel keramikk, karbon, metaller og medisinske polymerer (plast), som er godkjente til å bli innoperert i mennesker. Men sistnevnte viser studien ingen erfaringer med.

– Det ble ikke funnet noen større risikoer ved 3D-teknologien enn ved standardbehandling, så umiddelbart er det ikke noe som veier imot å bruke 3D-teknologien til for eksempel kneoperasjoner; blant annet fordi man ikke implanterer 3D-utskrevne komponenter, men bare bruker skjæreguider til operasjonen, sier Claus Løvschall.

Savner flere forsøk

Selv om det ser positivt ut for kneproteser, mener Claus Løvschall at man bør vente på resultater av høyere kvalitet, før teknologien innføres i bredere regi i Danmark.

Claus Løvschall er seniorprosjektleder ved forsknings- og konsulenthuset DEFACTUM hos Region Midtjylland, og er forfatter av et litteraturstudium av bruken av 3D-utskrifter i helsevesenet. Foto: Region Midtjylland

– Bevisgrunnlaget i de studiene vi har undersøkt, er fremdeles lavt til moderat. Det vil si at selv om det er en signifikant forbedring i forhold til presisjonen, er bevisgrunnlaget fremdeles for lite til at vi vil si at man bare kan kjøpe inn de nye 3D-teknologiene. Når det er snakk om 3D-utskrift i forhold til munnhulekreft og traumatiske hjerneskader, er forskningsresultatene enda mer usikre. Vi savner grunnleggende opplysninger om holdbarhet og funksjon over en lengre tidsperiode. Det blir laget veldig mange kneproteser verden over, mens kjeve- og kraniekirurgi er et mye mindre område, og dermed tilsvarende vanskeligere å rekruttere pasienter fra til effektstudier.

Litteraturstudiet har også sett på kjeve- og ansiktskirurgi samt kraniekirurgi. Men innen disse områdene er forskningen enda mer beskjeden.

– 3D-utskrift benyttes på mange forskjellige pasienttyper, men vi kan se at kneoperasjoner er det området hvor det anvendes i størst omfang, og hvor det er gjennomført flest studier, sier Claus Løvschall.

Les også

Fynboer skriver ut skjelettimplantater

Et av de stedene i Danmark som allerede bruker en 3D-skriver til forberedelse av operasjoner, er Klinik for Kæbekirurgi (kjevekirurgi) på Odense Universitetshospital. Her brukes skriveren til planlegging og visualisering før inngrep, og det hjelper klinikkens kirurger med å forberede operasjoner.

Men ambisjonene strekker seg enda lengre. To ingeniører, Morten Østergaard og Martin Bonde Jensen, er sammen med kjevekirurgen Torben Thygesen i gang med å utvikle 3D-utskrevne kunstige skjelettimplantater i bedriften Particle3D.

Da de to ingeniørstudentene første gang fikk tak i den nye Makerbot på biblioteket til Syddansk Universitet, visste de at de ville jobbe med 3D-utskrifter. I dag bruker de en modifisert skriver som opprinnelig var bygd for stamceller, samt en lånt plast-skriver som de «mer eller mindre har plukket fra hverandre». Foto: Kristoffer Jørgensen

Den altoverskyggende hovedingrediensen i Particle3Ds oppfinnelse er trikalsiumfosfat (TCP) tilsatt fettsyrer som smøremiddel til 3D-skriveren. I tillegg til å inngå i en lang rekke produkter, finnes mineralet også helt naturlig i skjelettet til mennesker og dyr, for eksempel griser.

Men som Claus Løvschall har dokumentert i litteraturstudiet sitt, er det fremdeles en lang vei å gå fram til at pasienter kan nyte godt av den fynske 3D-utskriftsteknologien. Det mangler mange lange skritt. Flere dyreforsøk, flere medarbeidere, flere tester og ikke minst flere penger.

Selv om bruken av 3D-utskrifter og tilgjengelige 3D-skrivere til helsevesenet øker hele tiden, vil Claus Løvschall fremdeles ikke spå om fremtiden.

– Det er vanskelig å vurdere hvor og når 3D-utskrifter får et bredt gjennombrudd i helsevesenet, og nøyaktig hvilke typer behandlinger det vil bli brukt til. Det brukes allerede, men bare i et svært begrenset omfang. Det finnes ingen tommelfingerregel for hvor raskt teknologiutviklingen går med medisinsk utstyr i helsevesenet.

Artikkelen ble først publisert på Ing.dk.

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå