3D technologijos chirurgijoje
Medicinoje, ypač chirurgijos srityje, sparčiai populiarėja praktinis 3D spausdinimo technologijų pritaikymas. Gydytojams ortopedams traumatologams tai suteikia pranašumą, nes leidžia vizualizuoti ir pagaminti aukštos raiškos bei sudėtingos geometrijos objektus.
Iki šiol tradiciniai medicininės technikos gamybos metodai neleido aiškiai suprasti ir analizuoti sudėtingos paciento kaulų anatomijos ir patologijos, todėl pasiekta pažanga medicininių vaizdų apdorojimo srityje leidžia dvimačius vaizdus paversti trimačiais (3D) virtualiais modeliais, todėl gydytojai vis dažniau pacientų gydymui gali pritaikyti 3D virtualią erdvę ir anatominius modelius. Tai padeda ne tik greičiau ir tiksliau diagnozuoti klubo sąnario patologiją, bet ir preciziškai planuoti intervencinį gydymą, rašoma ligoninės pranešime spaudai.
Pacientų gydymas individualiais gūžduobės implantais
Siekiant aukštų gydymo rezultatų, Respublikinėje Vilniaus universitetinėje ligoninėje (RVUL) gydytojai ortopedai traumatologai dideliems gūžduobės defektams koreguoti vis dažniau pasirenka individualius implantus. Esant sudėtingiems atvejams (pavyzdžiui, dideliems kaulo defektams, sudėtingoms deformacijoms, dubenkaulio netolydumui (angl. pelvic discontinuity) ar esamų implantų komplikacijoms), rekomenduojamas personalizuotas implantas. Pasak Ortopedijos ir traumatologijos centro vadovo prof. Valentino Uvarovo, ši praktika ateityje padės vis daugiau pacientų, kenčiančių dėl sudėtingų klubo sąnario patologijų.
Personalizuoti klubo sąnario implantai ir su jais komplektuojami personalizuoti chirurginiai gidai formuojami ant paciento dubens-šlaunikaulio anatominio modelio, kuris atkuriamas iš kompiuterinės tomografijos tyrimo vaizdų. Skirtingai nuo standartinių implantų, kurie naudojami sudėtingų klinikinių būklių gydymui, personalizuoti implantai turi anatomiškai adaptuotus paviršius. Tai eliminuoja nestabilumo riziką ir priderina implantą prie kaulo, o ne kaulą prie implanto – operacijos metu nereikia frezuoti kaulo siekiant pritaikyti jį prie implanto, ar naudoti kaulinio cemento kartu su metaliniais gūžduobės tinkleliais ir augmentais kaulo defekto užpildymui. Be to, suteikia galimybę atkurti sąnarių biomechaniką, atsižvelgiant į pasikeitusias kitų sąnarinių jungčių – kelio ir čiurnos – ašis.
Naujosios 3D technologijos apima virtualų priešoperacinį planavimą ir individualaus implanto, kurio geometrija preciziškai atitinka paciento anatomiją, gamybą (dizainą, pozicionavimą, tvirtinimo sraigtais aspektus, porėtosios struktūros pasirinkimą). Tai gydytojams suteikia galimybę tiksliau suplanuoti klubo sąnario funkcijos atstatymą, tiksliau numatyti operacijos rezultatus, užtikrinti tinkamą implanto poziciją ir prigludimą prie kaulo, sutrumpinti operacijos trukmę bei sumažinti įvairių operacinių ir pooperacinių komplikacijų riziką.
Virtualus priešoperacinis planavimas
Priešoperacinis planavimas yra neatsiejama sėkmingos operacijos dalis, todėl papildomi įrankiai virtualioje aplinkoje yra itin vertinami. Gydytojai ortopedai traumatologai 3D aplinkoje gali detaliai apžiūrėti ir įvertinti paciento kaulo defektą, planuoti operacijos eigą, specifikuoti implanto dizainą, planuoti implanto tvirtinimo vietas. Taip pat džiugu, kad prireikus planavimo metu galima patikslinti / keisti individualaus implanto specifikacijas. Gydytojas ortopedas traumatologas Valdas Prišmantas džiaugiasi, kad yra galimybė pacientų gydymui taikyti šiuolaikines 3D technologijas: „Visada smagu, kai pacientui gali pasiūlyti tokį gydymą, kokio būtent jam reikia. Galimybė sunkią ligą gydyti individualiomis priemonėmis – džiaugsmas tiek pacientui, tiek ir jo gydytojui.“
Priešoperacinio planavimo metu gydytojai turi galimybę analizuojamus 3D modelius turėti savo rankose. Pasak gydytojo ortopedo traumatologo Vytauto Rimkaus, papildomai rankose laikant anatominius modelius, galima susipažinti su gūžduobių defektais ir planuoti chirurginius veiksmus: „Atspausdinti 3D modeliai padeda dar geriau pasiruošti operacijai. Nors virtualūs modeliai ir priešoperacinis planavimas kompiuteryje chirurgams naudingi, tai niekada neatstos galimybės „pačiupinėti“ sąnario defekto savomis rankomis“.
Individualių gūžduobės implantų gamyba 3D spausdintuvu
Individualūs gūžduobės implantai spausdinami 3D spausdintuvu, naudojant vieną iš adityvios gamybos technologijų – tiesioginio metalo miltelių sukepinimo lazeriu technologiją DMLS (angl. Direct Metal Laser Sintering). Ši technologija gali pagaminti itin tiksliai net sudėtingiausios geometrijos implantus. Procedūrai naudojamas medicininis titano lydinys (Ti-6Al-4V). Mokslinėje literatūroje pateikiamų tyrimų rezultatuose individualūs gūžduobės implantai įvertinti kaip efektyvus didelių (IIC–IIIB tipo, pagal W. G. Paprosky) gūžduobės defektų gydymo metodas, atstatantis sąnario funkciją, mažinantis skausmą, suteikiantis ilgalaikį implanto ir dubens stabilumą.
Individualių gūžduobės implantų panaudojimas leidžia sėkmingai atstatyti net ir itin didelius gūžduobės defektus vyresnio amžiaus pacientams. Taip pat užtikrina sklandesnę ir trumpesnę operaciją, sumažina komplikacijų riziką, ženkliai pagerina sąnario funkcionalumo, skausmo rodiklius – pacientai greičiau sveiksta ir sugrįžta į įprastą gyvenimo ritmą. Be to, vertinant atokiuosius klinikinius rezultatus, bendros gydymo išlaidos yra mažesnės, todėl individualaus gūžduobės implanto panaudojimas kuria pridėtinę vertę tiek pacientams ir chirurgams, tiek gydymo įstaigoms bei valstybinėms institucijoms. Šių dienų 3D spausdinimo technologija gali greitai pagaminti pacientams reikalingus individualius implantus, o jų panaudojimas leidžia kryptingai kelti gydytojų kompetencijas.
„Šias galimybes reikia išnaudoti jau šiandien bei įgytą patirtį įtraukti į gydytojų ortopedų traumatologų klinikinę praktiką. Tik panaudodami šiuolaikiškus sprendimus chirurgijoje ir supažindindami su jais pacientus, galime išlikti konkurencingi inovatyvios sveikatos priežiūros srityje visame pasaulyje“, – teigia RVUL Ortopedijos ir traumatologijos centro vadovas prof. Valentinas Uvarovas.
