Jak wydruk 3D pomógł w korekcji przedramienia?

14 czerwca w jednej z prywatnych klinik ortopedzi Robert Śmigielski, Michał Drwięga oraz chirurg plastyczny Marek Molski przeprowadzili operację korekty kości przedramienia u 10-letniej dziewczynki wykorzystując modelowanie i wydruki w technologii 3D.

Cały zabieg został zaplanowany przed wejściem na salę operacyjną. Przygotowania do niego trwały kilka tygodni. Najbardziej skomplikowany i najtrudniejszy był etap projektowania narzędzi potrzebnych do precyzyjnego przeprowadzenia operacji. Na bazie obrazów tomografii komputerowej, przy użyciu specjalistycznego oprogramowania, wykonano cyfrowe wizualizacje obu zdeformowanych kości przedramienia.

Korzystając z nich, inżynierowie we współpracy z lekarzami odtworzyli prawidłową oś kończyny. Zaprojektowane wspólnie narzędzia i implanty w pierwszej fazie projektu wykonano w technologii druku 3D z polimerów. Modele kości, prototypy implantów i narzędzi posłużyły do przetestowania i zweryfikowania indywidualnego podejścia do deformacji.

Następnie wydrukowano, już w tytanie, dokładnie opisane przymiary (specjalne prowadnice), druty do ich zablokowania na czas cięcia kości oraz odpowiednio wymodelowane płyty i śruby. Tak przygotowana wcześniej operacja przebiegła bardzo sprawnie, ponieważ przymiary precyzyjnie wyznaczyły linię cięcia kości oraz pozwoliły na dokładne ich zespolenie.

– Podczas zabiegu prowadzonego tradycyjnymi metodami ortopedzi na podstawie zdjęcia rentgenowskiego oceniają deformację, ustalają miejsce osteotomii oraz planują sposób zespolenia. Później, już w trakcie operacji, decydują o kolejnych krokach. Wykorzystanie nowoczesnej technologii pozwala na zaplanowanie procesu, jeszcze zanim chory trafi na salę operacyjną. Skraca to czas trwania zabiegu, ale także umożliwia przedstawienie jego przebiegu pacjentowi i jego bliskim – tłumaczy dr Robert Śmigielski.

Operowana wczoraj pacjentka ma 10 lat. Dwa lata temu rodzicie zauważyli niepokojące zmiany w wyglądzie prawej ręki, chociaż dziecko nie skarżyło się na ból i normalnie funkcjonowało. Prawdopodobnie w wyniku wady wrodzonej, wraz z rozwojem dziewczynki, pojawiła się deformacja kości promieniowej i łokciowej, co doprowadziło do nienaturalnego wygięcia ręki.

– U tak młodej osoby proces gojenia i rehabilitacji jest znacznie szybszy niż u człowieka dorosłego. Kość zrośnie się maksymalnie po kilku tygodniach. Po paru miesiącach przeprowadzimy kolejną operację, podczas której usuniemy tytanowe płyty zespalające kości – dodaje dr Michał Drwięga.

Modele kości i narzędzia chirurgiczne specjalnie dla pacjentki przygotowała jedna z podlaskich firm. Był to jej projekt pilotażowy, mimo że zespół już wcześniej wykonywał implanty na zamówienie. Wymagał on dużego zaangażowania ze strony inżynierów i projektantów, zwłaszcza w kwestii odpowiedniego przygotowania dokumentacji projektowej.