3D geprinte modellen, ziet er gaaf uit, maar wat kan ik er als chirurg mee en heeft het gebruik voor mij eigenlijk wel een meerwaarde

Publicatie datum: 2021-01-28
Medisch 3D-printen is een opkomend technologisch gebied. Voordeel is dat de medische sector kan profiteren van de jarenlange innovaties in 3D printtechnologie uit andere industriën. Maar hoe snel zullen de medische innovaties gaan? En wat is nu eigenlijk de meerwaarde van 3D geprinte modellen in de praktijk voor de medische specialist?

Het interessante is dat het concept 3D printen al in de jaren ‘80 is ontstaan en sindsdien wordt gebruikt. Doordat de technologie na het jaar 2000 beter en goedkoper werd, begon de 3D print technologie pas echt interessant te worden. Doordat de medische sector van oudsher concervatief is, kwam de interesse in de 3D print technologie voor medische toepassingen pas veel later op gang. Rond 2018 kwam het 3D printen echt in beeld.

Gebruik van 3D geprinte modellen ter voorbereiding op een (complexe) operatie

Je herkent het vast. Van te voren dacht je, dit wordt een redelijk 'eenvoudige' operatie. Echter, tijdens de operatie blijkt de anatomische structuur toch complexer dan gedacht en duurt de ingreep veel langer dan gepland.

Momenteel wordt er bij de voorbereiding van (complexe) operaties veel gebruikt gemaakt van radiologische beelden. Naar aanleiding hiervan kan de chirurg de verwachting hebben dat bijvoorbeeld een stent-plaatsing in een aneurysma erg complex kan gaan worden, gezien aanwezigheid van een smalle toegang en lastige hoek.

Echter, het komt voor dat de operatie minder complex was dan bij de voorbereiding was gedacht. En andersom komt het uiteraard ook voor. Bij de voorbereiding werd de procedure als redelijk 'eenvoudig' ingeshat, maar dit viel tijdens de operatie erg tegen.
In beide gevallen kan de operatietijd wellicht verkeerd worden ingeschat en ingepland. Daardoor komt de operatieplanning voor die dag in het gedrang, of is er operatietijd over. Zonde uiteraard!

Op dit moment wordt er door ziekenhuizen onderzoek gedaan naar de meerwaarde van toepassing van onze 3D geprinte modellen bij (complexe) operaties. De 3D geprinte modellen kunnen bij de voorbereiding van een operatie van absolute meerwaarde zijn. De chirurg kan de 3D geprinte modellen echt in de hand houden en de anatomische structuren van alle kanten bekijken. Hierdoor kan er meer inzicht worden verkregen in de complexiteit van de operatieve ingreep.

Uitleg geven aan de patiënt

Je herkent het vast. Een patiënt zit tegenover je en je staat op het punt om een ingewikkelde operatie uit te leggen. Je pakt een pen en papier en tekent wat lijnen. Je vraagt nog aan de patiënt of het duidelijk is. De patiënt knikt ja, maar kijkt glazig naar alle krabbels. Je denkt nog, de volgende keer moet ik iets anders verzinnen.

Vroeger was een anatomisch model op een standaardje heel normaal, en waarschijnlijk staat deze nog bij menigeen op de poli in de artsenkamer op het bureau. Het anatomisch model is een generalistisch model en geeft natuurlijk geen inzicht in een patiënt-specifieke casus. Enne, stiekem zijn deze modellen niet meer van deze tijd, toch?

Het is echt een meerwaarde voor de patiënt om te begrijpen wat de operatie inhoudt en welke chirurgische handelingen zullen worden verricht. Onze 3D geprinte modellen zijn transparant en zo is de behandeling gemakkelijk aan de patiënt uit te leggen. Het is ook makkelijker aan de patiënt uit te leggen wat de risico's zijn, omdat de patiënt bijvoorbeeld ook zelf kan inzien hoe groot of klein de betrokken structuren zijn. Daarnaast zouden deze 3D geprinte modellen ook nog mee naar huis gegeven kunnen worden.
Het gebruik van 3D geprinte modellen kan een meerwaarde zijn voor het algemene gevoel van de patiënt over een operatie. De patiënt is daardoor beter voorbereid op de operatie en heeft er meer vertrouwen in.

In de huidige tijd is de patiënt tenslotte ook anders geënformeerd en past een 3D geprint model beter bij deze tijd.

Het verbeteren van je skills

Je herkent het vast. Je bent co-assistent, A(N)IOS, fellow of medisch specialist en wil ter voorbereiding op een complexe operatie een bepaalde chirurgische handeling oefenen om je skills te verbeteren. Vaak heb je echter net niet de beschikbaarheid over het juiste materiaal, of de eigenschappen van het oefenmateriaal komen niet goed overeen met de werkelijkheid. Of je hebt bijvoorbeeld een dierlijk hart kunnen bemachtigen, waarbij je wel vooraf de werkomgeving geheel af moet dekken om de dierlijke vloeistoffen op te vangen. En vervolgens moet je achteraf alles weer opruimen en schoonmaken.

Op een varkenshart kunnen medisch specialisten operatietechnieken oefenen en testen in een laboratorium. Met de juiste techniek kan het varkenshart een waardevol onderzoeksobject zijn, echter er kleven ook vele nadelen aan. We horen geluiden dat het hart slap is. Ook komen er dierlijke vloeistoffen vrij, waarbij er voorbereidingen getroffen moeten worden om naderhand de werkomgeving goed schoon te kunnen krijgen. Vaak zal de oefening plaats moeten vinden in een laboratorium. Daarnaast zal een dierlijk hart gebruikt moeten worden en dat past niet meer zo in de huidige tijd.

Een 3D geprint hart of vaatmodel heeft veel meer voordelen. Je kan nauwkeurig een patiëntcasus voorbereiden, door specifiek het hart van de betreffende patiënt te printen. Het 3D geprinte hartmodel is elastisch en kan daardoor de werkelijkheid redelijk benaderen. Het is doorzichtig, zodat je inzichtelijk hebt hoe de structuren lopen en wanneer je een operatiechniek aan het oefenen bent, je kunt zien wat je doet. Daarnaast kan je er ook vloeistoffen doorheen laten lopen, waarmee je de flow-pressure kunt simuleren. Zo kun je bijvoorbeeld snel de flow bestuderen nadat je zojuist de hartklep hebt aangebracht.

In bovenstaand stuk hebben wij als voorbeeld een 3D geprint model van het hart genoemd, maar wij kunnen uiteraard verschillende modellen 3D printen met verschillende materialen. Onze 3D modellen zijn dus uitermate geschikt om je skills te verbeteren.

Onderzoeksdoeleinden

3D geprinte modellen zijn uitermate geschikt om bijvoorbeeld de invloed van stents onder pulserende flow-pressure in een aneurysma te onderzoeken, of uberhaupt informatie over flow in aneursma's te verkrijgen. Daarnaast is het uiteraard interessant of de stent zich niet verplaatst in de tijd. Een ander voorbeeld van onderzoek met 3D modellen is de mate van lekkage in het hart bij klepinsufficiëntie, verschillende type patiënt-cassussen kunnen dan worden onderzocht.
In ons 3D Medical Lab hebben wij veel onderzoek gedaan naar het 3D printen met elastische materialen van onder meer het hart, aortaboog met dissectie, abdominale aorta met aftakkingen, aneurysma en bifurcatie (ca 36cm x 14cm x 14cm), zie hieronder de video van een elastisch 3D model van een aneurysma.

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met contact@3DMedicalLab.com

Maak technische innovaties niet beschikbaar, maar inzetbaar!

3D geprinte modellen. Zien er gaaf uit, maar wat kan ik er als chirurg mee? En welke meerwaarden biedt het gebruik mij eigenlijk?

Gebruik van 3D geprinte modellen ter voorbereiding op een (complexe) operatie

Uitleg geven aan de patiënt

Het verbeteren van je skills

Onderzoeksdoeleinden

3D geprinte modellen. Zien er gaaf uit, maar wat kan ik er als chirurg mee?
En welke meerwaarden biedt het gebruik mij eigenlijk?