毎年、数千件の外科手術がメスの軌道のミリ単位のずれによって危険にさらされています。最近の手術室におけるメスのエラーの事例では、不適切に計画された切開が重要な血管構造を損傷し、CTスキャンの2D画像だけでは不十分であることを私たちに思い起こさせます。解決策は外科医の手にあるのではなく、皮膚を切開する前に製造できる患者の解剖構造の正確なレプリカにあります。
術前計画のためのDICOMセグメンテーションとプロトタイピング 🏥
ワークフローは、DICOM形式の医用画像の取得から始まります。Mimics、3D Slicer、InVesaliusなどのセグメンテーションソフトウェアを使用して、腫瘍、血管、骨などの関心領域を分離します。このプロセスにより、外科医がメスの軌道をシミュレーションできる仮想3Dモデルを生成できます。その後、医療用PLAや生体適合性樹脂（Formlabs Dental SGやSomos PerFORMなど）などのフィラメントを使用した3Dプリンティングにより、忠実度の高い物理モデルを製造します。このモデルにより、実際の切開の練習、進入角度の評価、リスク領域の回避が可能になり、手術室の誤差範囲を1mm未満に抑えることができます。
練習が命を救う時：複雑な手術における成功事例 🧠
ラパス大学病院では、脳神経外科チームが頭蓋底の3Dモデルを使用して、頸動脈に付着した髄膜腫を摘出しました。外科医は印刷されたモデル上で腫瘍の剥離を練習し、血管を切断しないために切開が接線方向でなければならない正確な点を特定することができました。実際の手術時間は30%短縮され、患者に神経学的欠損は見られませんでした。物理的なレプリカがなければ、メスのエラーのリスクは許容できないほど高かったでしょう。
メスによるミリ単位のエラーを修正することから、3Dモデルで各切開を計画することへと移行した外科医として、このデジタルな精度を実際の手術室に統合する際に直面した最大の技術的または倫理的課題は何ですか？
(追伸：心臓を3Dプリントする場合は、それが鼓動することを確認してください...少なくとも著作権の問題を引き起こさないようにしてください。)