Techniki druku 3D w ortopedii rekonstrukcyjnej
Ortopedia rekonstrukcyjna mierzy się z coraz trudniejszymi przypadkami, w których standardowo używane implanty są niewystarczające ze względu na zbyt duże ubytki masy kostnej i niestandardowe procedury wielu zabiegów realoplastycznych lub onkologicznych. Techniki druku 3D umożliwiają stworzenie protez dostosowanych do indywidualnych zmian i ubytków w obrębie kości pacjenta na podstawie standardowych technik obrazowych, takich jak tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny.
Dr Paweł Łęgosz jest pionierem w Polsce wykorzystania implantów szytych na miarę ( „custom-made”), a kierowany przez niego Oddział Endoprotezoplastyki Kliniki Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu WUM stał się ośrodkiem referencyjnym leczenia za ich pomocą zaawansowanych zwyrodnień i ubytków pooperacyjnych.
W Klinice takiej operacji rekonstrukcyjnej w obrębie kończyny dolnej zostało poddanych do tej pory pięciu pacjentów. Czterech z nich miało wykonywany zabieg wszczepienia protezy stawu biodrowego, jeden został poddany zabiegowi wszczepienia protezy stawu kolanowego, kości piszczelowej oraz stawu skokowego. Wszyscy pacjenci zostali zakwalifikowani do realoplastyki, która nie mogła zostać wykonana klasycznymi metodami, ze względu na zbyt duże ubytki kostne.
Pacjentom wykonano przedoperacyjne obrazowanie metodą tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego. Opracowano wirtualną rekonstrukcję 3D oraz wydrukowano modele struktur anatomicznych pacjenta i używanych protez. Wszystkie osoby, które zostały poddane wszczepieniu spersonalizowanych do ich potrzeb implantów, preferowały korzystanie przez chirurgów ortopedów z wydrukowanych modeli 3D, a ich decyzje były podyktowane objaśnieniem przez lekarzy natury schorzeń oraz istoty operacji. Wydrukowane oraz wirtualne modele 3D umożliwiły opracowanie dokładnych planów operacji. Podczas wszystkich zabiegów spersonalizowane dla pacjentów protezy wpasowały się bez trudności. Kontrola radiologiczna nie wykazała nieprawidłowości związanych bezpośrednio z rekonstrukcją 3D.
Rozszerzona rzeczywistość w operacji wszczepienia implantu „custom-made”
21 stycznia zespół lekarzy z Kliniki Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu jako pierwszy w Polsce i jeden z pierwszych w Europie przeprowadził operację wszczepienia implantu custom-made z wykorzystaniem rozszerzonej rzeczywistości. Takich operacji wykonano zaledwie kilka na świecie, jedyne konkretne doniesienia medialne spłynęły z Włoch i Brazylii.
Na podstawie badań obrazowych zespół inżynierów z firmy MedApp stworzył wirtualny model struktur anatomicznych pacjenta, protezy, zakresu koniecznego usunięcia tkanek oraz prawidłowego osadzenia implantu. Ta wizualizacja była dostępna dla operatorów podczas zabiegu dzięki okularom
i oprogramowaniu Microsoft HoloLens. W każdym momencie chirurg mógł włączyć wirtualne modele i porównać je ze stanem rzeczywistym. Możliwe było również modyfikowanie w dowolny sposób obrazu, m.in. poprzez wyłączanie poszczególnych jego elementów, rotowanie go i zmienianie jego rozmiaru. Wszystko to było możliwe dzięki wykonywaniu prostych gestów, czyli bez zaburzania płynności zabiegu i co najważniejsze – bez ryzyka desterylizacji.
Współpraca między MedApp S.A., a Kliniką Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu WUM została nawiązana przez Krzysztofa Starszaka (Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, V-ce przewodniczącego Studenckiego Koła Naukowego Ortopedii Rekonstrukcyjnej i Onkologicznej WUM) oraz Macieja Otworowskiego (Warszawski Uniwersytet Medyczny, Przewodniczącego SKN Ortopedii Rekonstrukcyjnej i Onkologicznej WUM) przy pełnym wsparciu Kierownika Kliniki Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu WUM - prof. Pawła Małdyka oraz dr. Pawła Łęgosza - Ordynatora Oddziału Endoprotezoplastyki Szpitala Klinicznego Dzieciątka Jezus w Warszawie, Opiekuna SKN Ortopedii Rekonstrukcyjnej i Onkologicznej. Ogromny wkład w realizację wspólnego celu ma Jan Witowski reprezentujący Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz firmę MedApp (Science Advisor).
Wspólne działanie i współpraca międzyośrodkowa oraz spotkanie medycyny z inżynierią umożliwiły zaplanowanie operacji przy zastosowaniu nowoczesnych technologii. Głównym celem zespołu jest nie tylko wdrożenie innowacji, ale również zachęcenie lekarzy wszystkich specjalizacji zabiegowych do podejmowania się trudu implementacji nowych rozwiązań w codziennej praktyce.
mat. prasowe
Zdjęcia: zespół Katedry i Kliniki Ortopedii i Traumatologii Narządu Ruchu WUM
