Klinisk opgaver i 3D Lab

In-house produktion af medicinsk udstyr

I 3D Lab håndteres alt fra idé til design til fremstilling via 3D printteknologi. Med adgang til specialiserede softwareløsninger og avanceret 3D-printteknologi er der en enestående fleksibilitet og hastighed i udviklingen af patientspecifikt udstyr.

3D Lab er en in-house produktion, hvilket betyder at der kun leveres til AUH, men andre hospitaler i Region Midt kan også drage nytte af 3D Labs kompetencer og ydelser. Afdelingen og dets ledelse er selv ansvarlig for at udstyret er sikkert, pålideligt og effektivt i brug, samt at leve op til de lovmæssige krav til sikkerhed og ydeevne, som er defineret i EU-lovgivningen.

På baggrund af CT-, PET- eller MR-skanninger kan der fremstilles patient-specifikke, 3D-printede anatomiske modeller, som præcist afspejler anatomi og patologi. Modellerne anvendes til præoperativ planlægning ved komplekse forløb—fx onkologiske indgreb eller større traumer—og styrker det kirurgiske teams overblik. De fungerer desuden som et pædagogisk redskab i patientinformationen ved at visualisere det planlagte indgreb.

Patienter med cancer i skulderbladet (scapula) vurderes og behandles af et specialiseret, tværfagligt team.

På baggrund af billeddiagnostik 3D-printes en patientspecifik model af scapula med tumor, som understøtter præoperativ planlægning og valg af resektionsomfang og rekonstruktionsstrategi (fx alloplastik eller knogletransplantat).

Modellen bruges desuden i patientinformationen til at illustrere tumorens udbredelse og nærliggende strukturer, hvilket kan styrke patientens forståelse af det planlagte indgreb.

Ved højenergi-traumer i bækkenet anvendes patientspecifikke, 3D-printede bækkenmodeller baseret på CT.

Modellen giver det kirurgiske team et taktilt overblik over frakturforløb, dislokation og relation til ledflader. Den bruges til at planlægge adgang og til at præbukke rekonstruktionsplader.

Modellen fungerer samtidig som fælles reference ved tværfaglig konference. Anvendelsen kan bidrage til mere præcis kirurgi, færre gennemlysninger og kortere operationstid.

Ved komplekse forløb eller multiple diagnoser kan der 3D-printes en patientspecifik anatomisk model af det relevante område.

Modellen fungerer som fælles reference i den tværfaglige præoperative planlægning fx ved samtidig skoliose og tumor. Modellen understøtter plejepersonalets optimale lejring i seng og kørestol og anvendes i patientinformationen til at tydeliggøre den individuelle problemstilling.

Patientspecifikke skæreguides anvendes ved knogleresektioner og -rekonstruktioner. I samarbejde med den ansvarlige kirurg planlægges osteotomiernes (afsavning) placering og vinkel på forhånd. 3D Lab designer og fremstiller herefter guides, som under operationen monteres på knoglen og præcist angiver snitlinjerne. Efter udført osteotomi fjernes guiden.

Ved kræft i underkæben bruges 3D-printede skæreguides, så operationen kan planlægges præcist og gennemføres hurtigere. Ud fra scanninger laves en 3D-model, hvor kirurgerne markerer de ønskede snit.

Vi printer guides til både kæben og fibula (lægbenet), så de udskårne stykker passer sammen. En samleguide og en model gør, at pladen kan bukkes på forhånd. Det giver en mere nøjagtig rekonstruktion, kortere tid under bedøvelse og bedre mulighed for at bevare blodforsyningen til det nye kæbestykke.

Når kraniesuturer lukker for tidligt hos spædbørn, kan hovedet blive skævt og i nogle tilfælde kan der opstå øget tryk på hjernen. Ud fra barnets lavdosis-CT laver vi en patientspecifik 3D-model og afprøver virtuelt, hvordan knoglerne bedst kan deles og flyttes. Sammen med kirurgerne fastlægges målet for formen og volumeforøgelsen.

Derefter 3D-printes to typer guides: Skæreguides, der viser præcist hvor der skal saves, og repositioneringsguides, der hjælper med at sætte knoglestykkerne på plads i den planlagte form. De 3D åromtede giodes fungerer som “skabeloner” under operationen, så stykkerne passer, symmetrien bliver korrekt, og resultatet bliver både pænt og funktionelt.

Ved rygkirurgi for fx skoliose bruger vi pedikelguider til at placere K-tråde (styretråde) præcist, så pedikelskruer kan sættes sikkert. Placeringen planlægges på patientens CT. For hver hvirvel designes et par guider, der passer kun til den pågældende hvirvel og angiver den korrekte indstiksretning på begge sider.

Under operationen føres K-tråden gennem guiden i den planlagte vinkel og dybde, så den ikke bryder ind mod rygmarvskanalen, og forløbet bliver parallelt med hvirvlens overside. Metoden gør placeringen mere intuitiv, øger nøjagtigheden og mindsker behovet for gentagne røntgenkontroller.

Ved brachyterapi ved livmoderhalskræft kan patientspecifikke og standard, 3D-printede applikatorer og nåleguides bruges til behandling. 

På baggrund af MR/CT designes udstyret, så det passer præcist til patientens anatomi og styrer nålenes indstiksvinkler og dybder. Det øger dosiskonformiteten mod tumor og hjælper med at skåne fx blære og rectum.

3D-print kan også bruges til generiske (ikke-patientspecifikke) modeller. De understøtter patientinformation om planlagte indgreb og anvendes til simulation, træning og undervisning af klinisk personale.

En trakeotomi er et kirurgisk indgreb, hvor der anlægges en åbning på halsen ind til luftrøret. Her placeres en trakealkanyle, som kan kobles til fugtet luft og ilt. Indgrebet bruges bl.a. ved længerevarende respiratorbehandling, og patienten er som udgangspunkt vågen efter operationen.

Til information og træning har vi udviklet en model af hoved og hals, der kan åbnes i to halvdele. Modellen viser tunge, strubelåg, stemmebånd og luftveje, så personalet kan gennemgå proceduren trin for trin, demonstrere anlæggelse og håndtering af kanylen og give pårørende og patienter en konkret, visuel forklaring. Modellen anvendes allerede på flere afdelinger med gode erfaringer.

Billede på vej

Afdelinger som fx Kæbekirurgisk og Hjerne- og Rygkirurgisk afdeling bruger generiske kraniemodeller til introduktion af nyt personale og tværfaglig undervisning.

Modellerne tydeliggør suturer og centrale landemærker og giver en konkret, visuel ramme for at gennemgå anatomi, typiske frakturer og overordnede behandlingsprincipper. Dette gør undervisningen mere overskuelig og anvendelig i klinisk praksis.