Ortopediese chirurge moes tot onlangs nog op tweedimensionele beeldingsmodaliteite soos X-strale, rekenaartomografie (RT) of magnetiese resonansiebeelding (MRB) staatmaak vir die assessering van kwale soos gewasse, frakture of misvormdhede wat hul pasiënte se muskuloskeletale sisteme beïnvloed.
Met die steun van die Fakulteit Geneeskunde en Gesondheidswetenskappe (FGGW) aan die Universiteit Stellenbosch (US), het dokters van die US en die Tygerberg-hospitaal se Afdeling Ortopedie ʼn 3D-druklaboratorium tot stand gebring en gebruik hulle nou driedimensionele (3D)- druktegnieke om modelle van pasiënte se anatomie te skep. Hierdie proses help hulle om uitdagende chirurgiese prosedures te beplan, te oefen en uit te voer.
“Dit is ʼn betreklik nuwe metode vir chirurge om ʼn pasiënt se anatomie te visualiseer en te assesseer en kan hulle help om prosedures veiliger en doeltreffender te beplan en uit te voer," sê dr Rudolph Venter, ʼn ortopediese chirurg verbonde aan die FGGW.
Dokters kan enige anatomiese struktuur “herskep" deur ʼn 3D-beeld – wat van 3D- mediese skanderings soos RT of MRB bekom is – in ʼn sagtewareprogram in te voer, wat hulle in staat stel om ʼn 3D-plastiekmodel van die beeld te druk.
3D-drukwerk is nie ʼn nuwe tegnologie nie, maar is tot onlangs as te duur vir alledaagse gebruik bestempel. Maar 3D-drukkers het die afgelope jare baie meer bekostigbaar geword en die nodige sagteware is nou geredelik en algemeen beskikbaar. Dit het chirurge in staat gestel om die potensiële voordele van die gebruik van 3D-modelle in die mediese praktyk omvattend te ondersoek. Ortopediese chirurgie is ʼn goeie plek om hierdie ontdekkingsreis te begin, omdat die werk van ʼn ortopediese chirurg van nature baie op gevoel staatmaak.
Volgens Venter verg ortopediese prosedures heelwat beplanning voor ʼn operasie uitgevoer kan word. Histories het ortopediese chirurge X-strale en papiermodelle gebruik om prosedures te beplan, maar nou word X-strale, RT-skanderings of MBR-beelde elektronies gemanipuleer om vir operasies te help beplan.
“Die beplanning was nog altyd visueel, terwyl die werklike uitvoering van die prosedure baie prakties is. Om ʼn 3D-model van die pasiënt se anatomie beskikbaar te hê stel jou in staat om op ʼn heeltemal ander manier vir die operasie te beplan. Jy kan byvoorbeeld nie net die gewas sien wat jy moet verwyder nie, maar jy kan ook daaraan vat. Of jy kan fisiek beplan waar jy die been gaan sny om ʼn misvormdheid reg te stel," verduidelik Venter. Hy voeg by dat hierdie modelle selfs gebruik kan word om intervensies te oefen of gedurende proefprosedures.
“Ons sal byvoorbeeld ʼn pasiënt se dybeen met ʼn misvormdheid druk en die prosedure oefen, of fisiek implantate in die model uittoets asof ons die presiese prosedure op die pasiënt uitvoer. Dit stel die chirurg in staat om die teater met vertroue te betree, met die wete watter grootte implantaat gebruik moet word en waar al die beeninsnydings gemaak moet word," verduidelik Venter.
3D-gedrukte modelle kan chirurge ook help om hul pasiënte se anatomiese strukture te visualiseer terwyl hulle opereer. Chirurgie bied gewoonlik net ʼn klein “venster" in die pasiënt se liggaam en om ʼn 3D-model van die pasiënt se eie anatomie in die teater te hê, kan dokters help bepaal waar om die insnyding te maak of ʼn implantaat te posisioneer. “As jy byvoorbeeld een hand in die wond en ʼn ander op ʼn 3D-model van die pasiënt se eie anatomie in die teater het, het jy heelwat inligting tot jou beskikking oor waar die beenfragment of gewas is wat jy moet verwyder," sê Venter. “Die model word ʼn tipe tasbare kaart."
3D-drukwerk stel chirurge in staat om pasiënt-spesifieke instrumente te skep wat hulp verleen met chirurgie en opleiding en nuwe navorsingsareas skep. Die gebruik van 3D-modelle in geneeskunde is nie uniek aan ortopediese chirurgie nie en kan ook in ander dissiplines gebruik word, insluitend kardiotorakale en neurochirurgie.
Venter doen tans navorsing om die voordele van die gebruik van 3D-drukmodelle in die daaglikse praktyk van ortopediese chirurgie te bepaal en te kwantifiseer.
