OUS Innsikt
Kirurgisk 3D-printing
3D-printing innenfor kirurgi har mange fordeler, blant annet minsket blodtap og bruk av gjennomlysning. Visste du at disse tjenestene tilbys på Oslo universitetssykehus (OUS)?

Foto: Celine A. Krefting og Stefan Huhnstock,
Ortopedisk klinikk 3D senter består av 3 ansatte og 3 (snart 4) 3D-printere. Vi leverer 3D-printede og digitale modeller, digital planlegging og kirurgiske guider til hele OUS.

Foto: Åsne Rambøl Hilletad, Foto- og videotjenesten, Rikshospitalet
3D-modeller og kirurgiske guider på operasjonsstuen
3D-print gir en bedret forståelse av kompleks anatomi og øker kirurgisk presisjon. Et godt eksempel på dette er en kirugisk korreksjon av sammenvokst feilstilling mellom bein (koalisjon) som utføres på ortopedisk klinikk.
Første gangen vi brukte 3D planlegging for fjerning av koalisjon, hadde vi en 18 år gammel pasient med plattfot og mye smerter på utsiden av foten.
Ansvarlig kirurg, Stefan Huhnstock, ønsket å korrigere feilstilling mellom calcaneus (hælbeinet) og talus (ankelbeinet) slik at belastningsaksen ble korrekt i forhold til tibia (skinneben).

Foto: Celine A. Krefting , Stefan Huhnstock,
Vi utførte operasjonen digitalt, 3D-printet en pre- og post operativ 3D modell, og designet en pasient-spesifikk kirurgisk guide. Både 3D modellene og guiden ble tatt med inn på operasjonsstuen for å lettere kunne orientere seg under inngrepet.
Guiden som ble designet er 1:1 og kunne plasseres rett på pasientens bein slik at kirurgen fikk ført sammen knoklene ved å forbedre fotstillingen og derav pasientens stabilitet.
Går i dag smertefritt
Resultatet ble at pasienten i dag ikke lengre har noen lateral impingement (bein og bløtvev klemmes) hun går uten problem og er smertefri. Operasjonen var såpass vellykket at samme prosedyre nå brukes på flere tilsvarende caser på barneortopedisk seksjon.

3D-printing kan gi økt kirurgisk forståelse og endre operativ strategi
Forskning viser at operasjonstiden reduserer når man bruker kirurgiske guider da kirurgen får en helt ny forberedningsmulighet. Kirurgien kan utføres både digitalt og på de fysiske modellene før operasjon.
– Tidligere har vi fått mengdetrening i pasienten. Med 3D-print får vi mengdetrening utenfor pasienten, og vi slipper å trene på mennesker – Stefan Huhnstock overlege ortopedisk avdeling RH .
Andre fordeler er reduksjon av gjennomlysning og mindre blodtap. I tillegg reduseres komplikasjoner og man kan teste ulike kirurgiske konsept, noe neste kasus er et eksempel på.
Forbedring av allerede eksisterende kirurgiske prosedyrer
Seksjonsleder på Barneortopedi ph.d. dr. med Joachim Horn, og Stefan Huhnstock, har gjennom flere år utført kirurgi på beinbroer hos barn.
Dersom et barn får et brudd i vekstskiven (epifyseskiven) ossifiserer (brusk/bindevev omdannes til beinvev) benet og det danner seg en beinbro.
Dette vil hemme veksten og kan føre til deformiteter og/eller store lengdeforskjeller.

Foto: Celine A. Krefting
Operasjon når veksten blir hemmet
Tidligere kirurgiske metoder for å gjenetablere veksten har aldri vært helt optimale.
En 12 år gammel pasient fikk brudd midt i vekstskiven i tibia.
Dette utviklet seg til en beinbro i midten av vekstskiven og derav rekuvartum (knærne peker bakover) og valgus (kalvbenthet).
Ved hjelp av digital planlegging fikk vi markert beinbroen og testet utførelsen av operasjonen på fysiske 3D modeller.
Proof of-concept
Etter flere omganger, hadde vi designet to ulike kirurgiske guider som kunne brukes på pasienten i operasjonsstuen.
Da vi testet guidene på 3D modellene på forhånd så vi at vi fikk fjernet så godt som hele beinbroen.
Proof of-concept brukes for å bevise at et konsept fungerer i praksis og kan oppnå de ønskede resultatene.

Foto: Celine A. Krefting og Stefan Huhnstock,
Røntgen bildene post-op bekreftet at all beinbro var fjernet. Pasienten er i dag mye mindre plaget av smerte og har kun litt rekuvartum igjen. Hun er fullt utvokst i forhold til egen alder.
Metoden som ble brukt, var en modifisert metode av den originale Langenskiöld prosedyren, men med mye bedre resultat og enklere utførelse.
In-house produksjon reduserer tid og kostnader
Begge disse kasusene er eksempler fra egen seksjon som viser store fordeler med 3D-printing.
Disse, og andre kasus, blir brukt til undervisning og i poliklinikken for å bedre forståelsen til både de pårørende og pasientene.
For alle som tilhører ortopedisk klinikk er tjenestene gratis.
OPK 3DS leverer også 3D-print tjenester til andre klinikker mot en lav internfakturering. Fordelen med å bestille internt, er lave kostnader, rask levering og smidigheten dersom man behøver å revidere eller flere kopier.
I tillegg bevarer man pasientinformasjonen internt i sykehuset, i stedet for å sende ut til eksterne leverandører.
Vi er veldig fornøyde med tjenesten og er i ferd med å gjøre oss delvis avhengig av den. Konkurrenten er kommersielle aktører som er dyre, og logistisk er det fordelaktig å ha tjenesten in-house. Vi er svært interessert i videre utvikling innen vårt fagfelt, som virtuell planlegging og cutting-guides.
– Da vi er lokalisert både på Ullevål og Riksen, kan man enkelt ha en dialog på sykehuset og kunnskapen både bygges opp og bevares på OUS. Vi bruker de kliniske systemene på sykehuset, og man kan sende oss en bestilling via gul lapp i Dips til «ORH 3D print kontor», sier han.
Referanser
- Medical 3D Printing Cost-Savings in Orthopedic and Maxillofacial Surgery: Cost Analysis of Operating Room Time Saved with 3D Printed Anatomic Models and Surgical Guides - PubMed
- Patient-specific instrumentation in total knee arthroplasty: simpler, faster and more accurate than standard instrumentation-a randomized controlled trial - PubMed
- Reducing blood loss in bilateral total knee arthroplasty with patient-specific instrumentation - PubMed
- Improved alignment and operating room efficiency with patient-specific instrumentation for TKA - PubMed