Skånes universitetssjukhus kan, förmodligen som första sjukhus i världen, med hjälp av 3D-skrivare tillverka egna skallimplantat som sedan opereras in. En första lyckad operation har nyligen genomförts inom ramen för en forskningsstudie.
Skånes universitetssjukhus har sedan 1,5 år tillbaka arbetat med att 3D-printa bland annat patientspecifika verktyg inför operationer. I en pågående studie undersöker man nu om sjukhuset själv kan hantera hela kedjan när det gäller skallimplantat, från design till utskrift och operation.
Använder CT-bilder
Einar Heiberg Brandt är medicinteknisk ingenjör inom klinisk fysiologi och nuklearmedicin på Skånes universitetssjukhus och biträdande universitetslektor på Wallenberg centrum för molekylär medicin vid Lunds universitet. Han förklarar hur processen går till:
– Vi har utvecklat en programvara som kan läsa in CT-bilder och utifrån det designa ett skallimplantat. Det görs genom att spegla den friska sidan till den sjuka sidan, och på så sätt kan man återskapa symmetrin i skallformen, berättar Einar Heiberg Brandt.
Dessutom lägger man till hål för titanskruvar och där får kirurgen vara med och tycka till om placering. Därefter är det klart att skrivas ut.
Printar med PEEK
Implantatet printas i en 3D-skrivare från Apium av modellen M220 som är avsedd för utskrifter av medicinska produkter som kräver en steril miljö. Det är en skrivare som skriver ut i termoplasten PEEK med filament från Evonik, ett väl beprövat material i dessa sammanhang.
– Implantatet skrivs ut vid en hög temperatur, det är ungefär 450 grader i munstycket och 250 grader i kammaren, säger Einar Heiberg Brandt.
När utskriften är klar avlägsnas stödstrukturer och eventuellt krävs någon enklare efterbehandling, som att fila ner vassa kanter. Innan operation steriliseras implantatet.
Metoden har utvecklats under ett par års tid och ingår i en större studie som kommer pågå åtminstone 1,5 år till. En första operation med ett 3D-printat skallimplantat har nyligen genomförts. Det handlar om en kvinna i 40-årsåldern som skadat sitt skallben i en olycka. Forskarna beskriver operationen som lyckad. Totalt har studien tillstånd att operera in 3D-printade implantat på 40 personer.
Minskad infektionsrisk
Förhoppningen är att metoden ska innebära att operationerna går snabbare och att risken för infektioner minskar. Detta tack vare att de 3D-printade implantaten har en bättre passform.
– Det vi vill undersöka i studien är om vi kan korta ner tiden från det att paketet med implantatet öppnas till de opereras in i och huden sluts. Ju kortare tid, desto mindre risk för infektioner, säger Peter Siesjö, överläkare inom neurokirurgi och smärtrehabilitering på Skånes universitetssjukhus och professor vid Lunds universitet.
På sikt hoppas man även kunna utveckla metoden ytterligare, framför allt på materialsidan.
– I dagsläget använder vi plast, men framöver hoppas vi kunna skriva ut med andra material som är biokompatibla och mer liknar mänsklig vävnad, säger Peter Siesjö.
Otydligt regelverk
Kunskapen och tekniken för att printa på sjukhuset finns alltså redan. Själva designprocessen tar cirka en halvtimme och implantatet kan printas över natten. Däremot finns vissa byråkratiska hinder. När det är ett medicintekniskt företag som tillverkar implantatet gäller vissa regler, exakt vad som gäller för sjukhusen när det handlar om egentillverkade implantat är fortfarande oklart.
– Det som är svårt är inte själva designen eller printprocessen, det är regelverket. Vad får vi egentligen göra på ett sjukhus? Går det att göra det kliniskt som en rutin? Det hoppas vi kunna få svar på, säger Einar Heiberg Brandt.
