3D-utskrivna medicinska modeller gör operationer säkrare

Projektet med 3D-utskrivning har pågått i drygt ett år, och för närvarande finns fem 3D-skrivare på Skånes universitetssjukhus. Förutom medicinska modeller och instrument, kan skrivarna också skriva ut gjutformar som kan användas i samband med neurokirurgi.

Satsningen drivs av bland andra Einar Heiberg, forskare i klinisk fysiologi vid Skånes universitetssjukhus och Lunds universitet.

— Att skriva ut en modell tar från 6 till 120 timmar, beroende på hur komplicerad och stor modellen är. Det största vi skrivit ut är en kopia av en 14-årig flickas ryggrad. Flickan har skolios och modellen användes till att planera operationen.

Ovanligt hjärtfel
I fallet med den åtta månader gamla pojken innebar det medfödda hjärtfelet att både lungpulsådern och kroppspulsådern utgick från samma kammare. Tillståndet kan leda till högt tryck i lungkretsloppet och kraftig överperfusion av lungorna med hjärtsvikt som följd. Utan kirurgisk behandling finns risk för tilltagande lungkärlsskada och för tidig död.

Det är ett ovanligt men välkänt hjärtfel, säger Jens Johansson Ramgren, överläkare inom barnhjärtkirurgi på Skånes universitetssjukhus.

– Vi behövde bygga ett tunnelsystem i hjärtat, vilket är en komplicerad operation.

I förberedelserna använde Jens Johansson Ramgren en exakt kopia av pojkens hjärta, utskriven i Skånes universitetssjukhus 3D-skrivare.

– Med det 3D-utskrivna hjärtat fick jag en tydlig uppfattning om hur det skulle se ut i hjärtat, när jag väl opererade. Det ökade säkerheten och gjorde att vi sparade tid under operationen, eftersom vi kunde förbereda oss på det här sättet. Vid hjärtoperationer är varje minut viktig.

– Dessutom är 3D-utskrivna modeller bra att ha när man ska förklara för föräldrar hur barnets hjärtfel ser ut. Att få beskedet att ens barn har ett hjärtfel innebär i många fall en livskris, och det är inte lätt att ta till sig information i ett sådant läge. En 3D-utskriven modell hjälper föräldrarna att förstå, eftersom de på ett handgripligt sätt själva få se och undersöka en kopia av barnets hjärta.

Målet är att skriva ut implantat

I dagsläget skriver 3D-verksamheten ut modeller från två patientfall i veckan som används i vården på olika sätt. Einar Heiberg tror att verksamheten kommer att växa till att skriva ut minst modeller från två patienter per dag.

— Målet är att vi framöver ska kunna skriva ut implantat som kan opereras in i kroppen. Det skulle möjliggöra kirurgiska ingrepp som inte är går att göra i dag. Det skulle också bidra till att göra operationerna säkrare och helt anpassade för den individuella patienten.

​Fakta: tekniken bakom 3D-utskrivna medicinska modeller

• Första steget är en process som kallas segmentering där CT-bilder omvandlas till en digital 3D-modell i datorn. För detta används en speciell programvara.
• 3D-modellen överförs sedan till skrivaren genom till exempel ett USB-minne.
• Förenklat kan man beskriva 3D-skrivaren som en datorstyrd limpistol som genom att smälta en plasttråd lager för lager bygger en 3D-modell.

Källa: Skånes universitetssjukhus