Τρισδιάστατη προσομοίωση στη θεραπεία παραμορφώσεων των άκρων

Νέα εποχή ανατέλλει στη χειρουργική αποκατάσταση που αφορά στις μετατραυματικές παραμορφώσεις των άκρων, με την ανάπτυξη των τεχνολογιών της τρισδιάστατης απεικόνισης και της τρισδιάστατης εκτύπωσης! Αυτό σημαίνει ότι η ψηφιακή τεχνολογία, δίνει τη δυνατότητα σε χειρουργούς και μηχανικούς, να βλέπουν -με απόλυτη ακρίβεια- πρώτα στον ηλεκτρονικό υπολογιστή και στη συνέχεια να εκτυπώνουν σε τρισδιάστατο εκτυπωτή (3D), τα παραμορφωμένα οστά των χεριών ή των ποδιών, μόνο με τη βοήθεια μιας αξονικής τομογραφίας που αποτυπώνει όλες τις λεπτομέρειες της βλάβης των άκρων.

Στο πρόπλασμα που εκτυπώνεται οι χειρουργοί βλέπουν σε πραγματικό μέγεθος τη βλάβη και τα ακριβή σημεία στα οποία βρίσκεται που θα πρέπει να παρέμβουν για να αποκαταστήσουν. Παράλληλα μπορούν να κάνουν προσομοίωση της χειρουργικής επέμβασης που θα ακολουθήσει, δυο και τρείς φορές πριν μεταφέρουν τον ασθενή στο χειρουργικό τραπέζι!

Μέχρι σήμερα όλα αυτά γίνονταν με απλές ακτινογραφίες βάση των οποίων οι ειδικοί σχεδιάζουν με μοιρογνωμόνιο και χάρακα, το νέο οστό. Με τον ψηφιακό 3D εκτυπωτή και με τη χρήση των κατάλληλων υπολογιστικών συστημάτων, οι ειδικοί έχουν πλέον στη διάθεση τους μια τρισδιάστατη απεικόνιση των οστών στον υπολογιστή και ξέρουν εκ των προτέρων πως να κινηθούν.

Το Metropolitan Hospital  είναι το πρώτο ιδιωτικό ή δημόσιο νοσοκομείο που δημιούργησε το Τμήμα Τρισδιάστατης Απεικόνισης και Εκτύπωσης και σε συνεργασία με το Τμήμα Άνω Άκρου και Επανορθωτικής Μικροχειρουργικής, το νοσοκομείο έχει αντιμετωπίσει επιτυχώς έναν μεγάλο αριθμό παραμορφώσεων του αγκώνα του αντιβραχίου και του χεριού.

Οι αιτίες των παραμορφώσεων

Οι μετατραυματικές παραμορφώσεις των άκρων μπορεί να είναι αποτέλεσμα καταγμάτων, που παραμελήθηκαν στην αρχική τους αντιμετώπιση ή αστοχιών στη συντηρητική ή την αρχική χειρουργική θεραπεία τους.

Πέρα από το κοσμητικό πρόβλημα που μπορεί να δημιουργούν, πολύ συχνά αφήνουν καθημερινά λειτουργικά προβλήματα και προδιαθέτουν για μελλοντικά, όπως η ανάπτυξη αρθρίτιδας και την καταστροφή των αρθρώσεων.

«Παραδοσιακά, οι παραμορφώσεις αυτές αντιμετωπίζονται με ένα χειρουργείο το οποίο θα πρέπει να αποκαταστήσει το οστό στην αρχική του μορφή. Μέχρι πρόσφατα ο σχεδιασμός αυτός γινόταν με βάση τις απλές ακτινογραφίες και με μετρήσεις με μοιρογνωμόνιο και χάρακα. Αυτό το γεγονός είχε το μειονέκτημα ότι μια τρισδιάστατη παραμόρφωση αντιμετωπιζόταν σε δύο διαστάσεις. Επίσης, υπήρχε και το επιπλέον μειονέκτημα ότι αυτό που είχε σχεδιαστεί στο χαρτί ήταν δύσκολο να αναπαραχθεί στο χειρουργείο», εξηγεί ο κ. Νικόλαος Α. Δαρλής MD, PhD, Διευθυντής Ορθοπαιδικής Χειρουργικής Άνω Άκρου και Επανορθωτικής Μικροχειρουργικής στο Metropolitan Hospital, π. Πρόεδρος της Ελληνικής Εταιρείας Επανορθωτικής Μικροχειρουργικής (2021).

Τρισδιάστατη απεικόνιση και εκτύπωση

Η ανάπτυξη των τεχνολογιών της τρισδιάστατης απεικόνισης και της τρισδιάστατης εκτύπωσης ήρθε να δώσει λύση σε αυτό το πρόβλημα σε τρία στάδια.

«Σε πρώτο στάδιο, με μόνη προϋπόθεση μια αξονική τομογραφία στο υγιές και στο παραμορφωμένο άκρο και με τη χρήση των κατάλληλων υπολογιστικών συστημάτων, είναι δυνατόν να έχουμε μια τρισδιάστατη απεικόνιση των οστών στον υπολογιστή. Στη συνέχεια, η όποια χειρουργική παρέμβαση μπορεί να αναπαρασταθεί στον υπολογιστή και να δούμε κατά πόσο αυτή φέρνει το παραμορφωμένο οστό κοντά στο υγιές. Αυτό μας δίνει τη δυνατότητα απίστευτης ακριβείας στο σχεδιασμό της διόρθωσης, όχι πλέον σε δύο, αλλά σε τρεις διαστάσεις.» εξηγεί ο γιατρός και συνεχίζει: «Σε δεύτερο στάδιο, μπορούμε να εκτυπώσουμε σε προπλάσματα τα τρισδιάστατα είδωλα των οστών που υπάρχουν στον υπολογιστή, στο πραγματικό τους μέγεθος. Έτσι μπορεί η προσομοίωση του χειρουργείου να επαναληφθεί στα προπλάσματα αυτά, ώστε να δούμε αν αυτό που σχεδιάζεται στον υπολογιστή είναι εφικτό στην πραγματικότητα.

Σε ένα τρίτο στάδιο μπορούν να εκτυπωθούν ειδικοί οδηγοί κοπής, δηλαδή, εξατομικευμένα εργαλεία, τα οποία εφαρμόζουν μόνο πάνω στο συγκεκριμένο παραμορφωμένο οστό. Αυτά στη συνέχεια αποστειρώνονται και χρησιμοποιούνται στη διάρκεια του χειρουργείου, για να υλοποιηθεί αυτό που έχει σχεδιαστεί αρχικά στον υπολογιστή”.

Πλεονεκτήματα

-Το χειρουργείο έχει σχεδιαστεί και πραγματοποιηθεί δύο και τρεις φορές πριν να πραγματοποιηθεί στον ασθενή.
-Η ακρίβεια της διόρθωσης είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτήν οποιασδήποτε εμπειρικής προσέγγισης.
-Ο χρόνος του χειρουργείου και η απώλεια αίματος περιορίζονται στο ελάχιστο δυνατό.
-Τα υλικά σταθεροποίησης είναι τα πλέον κατάλληλα και η αποθεραπεία του ασθενούς επιταχύνεται», τονίζει ο ειδικός χειρουργός.

Τμήμα Τρισδιάστατης Απεικόνισης και Εκτύπωσης εντός του Metropolitan Hospital

Το Metropolitan Hospital πρωτοπόρησε για άλλη μια φορά, δημιουργώντας ένα νέο Τμήμα, στο οποίο προΐσταται ο εξειδικευμένος φυσικός κ. Νίκος Αγγέλου, έχοντας καθημερινή επαφή και συνεργασία με τους χειρουργούς. Έτσι, καθίσταται δυνατός ο σχεδιασμός ανάλογα με τις απαιτήσεις του χειρουργείου όπως ακριβώς τις έχει προσδιορίσει ο χειρουργός ή η χειρουργική ομάδα που το έχει αναλάβει και, επιπλέον, οποιαδήποτε τροποποίησή του απαιτηθεί πραγματοποιείται μέσα σε λίγες ημέρες, αντί για τις εβδομάδες που απαιτεί η ίδια διαδικασία όταν γίνεται απομακρυσμένα.

Τα αποτελέσματα είναι η επιτάχυνση του χειρουργείου με όλα τα πλεονεκτήματα που περιγράφονται παραπάνω, η διατήρηση του κόστους σε πολύ λογικό επίπεδο, δεδομένου ότι η όλη διαδικασία ολοκληρώνεται εντός του νοσοκομείου και μια ομάδα της οποίας η εμπειρία γίνεται πολυτιμότερη με κάθε περιστατικό που αντιμετωπίζει.