תכנון כירורגי טרום-ניתוחי

תכנון כירורגי טרום-ניתוחי בתלת-ממד הוא שלב חדש יחסית ברפואה המודרנית, שבו מתכנן המנתח מראש את צעדיו בהליך הכירורגי שהוא עתיד לבצע. המנתח, יחד עם צוות תומך, הכולל רדיולוג ומתכנן רפואי, מגדירים יחד את האנטומיה של המטופל הספציפי בתלת־ממד, ובונים תוכנית טיפול ניתוחית, הכוללת הגדרה של זוויות כניסה, מרחקים ומידות לחיתוך על בסיס האנטומיה, מישורי חיתוך, כיווני קדיחה ועוד, על מנת שהניתוח העתידי יתבצע בצורה הטובה ביותר. מטרת הניתוח המקדים היא לאפשר למנתח להתכונן ככל האפשר לניתוח שהוא עתיד לבצע. ביצוע ניתוח מקדים על מודל תלת־ממדי של המטופל הספציפי מאפשר לרופא ולצוות הרפואי בחדר הניתוח לדעת מבעוד מועד מה יראו ויעשו בכל שלב. הניתוח המקדים מאפשר להפחית לחצים מהצוות הרפואי בטרם הניתוח, ולחלוק עם המטופל עצמו מידע בנוגע אליו, במידת הצורך. ההכנה לניתוח יכולה להתבצע בכמה דרכים: תכנון דיגיטלי המתבצע באמצעות כלי מציאות מדומה ומציאות רבודה, שמכין המתכנן הרפואי. באמצעים אלו יכול המנתח לצפות באנטומיה, לבצע חיתוכים (section views), להסתיר ולהציג חלקים, ולסייר בחלקי האנטומיה. הדפסה של מודלים אנטומים מחומרים דמויי רקמה, שיאפשרו למנתח לחתוך, לנסר, ולקדוח ביד חופשית, או באמצעות כלים מותאמים שתוכננו והודפסו באופן פרטני לאותו מודל. מְתַכְנֵן רְפוּאִי או מהנדס מכשור רפואי (באנגלית: Medical Designer) הוא אדם בעל יכולות עבודה דיגיטליות בתלת־ממד, בעל ידע באנטומיה והכרה של פרוצדורות בחדר ניתוח, שעובד בצמוד לרופא ומתכנן איתו ניתוחים עתידיים. המתכנן הרפואי עובד עם תוכנות תלת־ממדיות שמאפשרות לו לבצע סגמנטציה – המרה של קובצי DICOM רפואי ממקור של טומוגרפיה ממוחשבת (CT) ודימות תהודה מגנטית (MRI) לכדי מודל תלת־ממדי, תכנון דיגיטלי של הניתוח, תכנון דיגיטלי של כלים בהתאמה אישית והדפסתם במדפסת תלת־ממד. קבלת קובצי דיקום (אנ') של מטופל. פגישה עם המנתח וקבלת פרטים על הניתוח. אנמנזה – הבנת הבעיה ומטרת הניתוח (כגון תיקון דפורמציה, הסרה של גידול, תיקון שבר). קבלת פרטים על סוג הניתוח, ועל הכלים איתם ישתמש הרופא (כגון ברגים, מסמרים ופלטות לקיבוע). סגמנטציה – המרה של תמונה רפואית דו־ממדית למודל תלת־ממדי דיגיטלי. תכנון ניתוח בשיתוף עם הרופא. תכנון כלים בהתאמה אישית. הדפסה תלת־ממדית של המודל האנטומי והכלים. לאחר הגדרת המטרות, המתכנן הרפואי בונה בצורה דיגיטלית באמצעות תוכנות המיועדות לכך אביזרים שיתאימו ספציפית למטופל, ספציפית לתכנון של הרופא לניתוח הספציפי עליו דיברו. כלים אלה, נקראים אביזרי ניתוח בהתאמה אישית (Patient-Spasific Instruments - PSI). כלים אלה, לאחר אישור הרופא, יודפסו במדפסת תלת־ממדית מחומרים ביוקומפטבילים ויסופקו לחדר הניתוח לאחר ניקוי וסטרליזציה. קיימים מספר סוגי כלים בהם תבניות המדייקות את החיתוך, כלים להכוונה מדויקת יותר של הקדיחה, וכן כלים לסימון מתאר על גבי עצמות המנותח. ניתן בשלב התכנון גם לייצר משתל אשר יודפס בטיטניום או בפִּיק (פולימר תרמופלסטי אורגני ביוקומפטבילי) (אנ'), שיאפשר השלמה של החסר או קיבוע נכון יותר של פלטה בהתאם לצורתה של העצם, במקום שימוש בפלטת מדף. אורתופדיה: תיקון דפורמציות בגפיים כתוצאה משברים ובעיות התפתחות, יצירת גבסים בהתאמה אישית למטופל, טיפול ותיקון של אנגולציה ודפורמציה בעמוד השדרה כגון סקוליוזיס. אורתופדיה אונקולוגית: הוצאת גידולים ושימור האזור הפגוע, השלמה של חוסרי עצם באמצעות תבניות לצמנט רפואי ומשתלים בהתאמה אישית כירורגיה של היד: תיקון דפורמציות כתוצאה משברים שהתאחו בצורה לא טובה באמצעות כלים בהתאמה אישית למטפל. פה ולסת: תכנון ניתוחים אורטוגנטיים, תיקון אי סימטריה של הפנים, תכנון ניתוחי התאמה מגדרית, תכנון ניתוחים להוצאת גידולים. אף אוזן גרון וניתוחי צוואר: מודלים אנטומים להבנה של מיקומי גידולים ויצירת כלים בהתאמה אישית למנותח נוירוכירורגיה: פלטות קרניופלסטיות הן בכיפוף פלטות קיימות והן ביציקה של צמנט רפואי והשלמות של פיק הדפסה של מודלים תלת־ממדים כהכנה לפני ניתוחי מוח. כירורגיית לב-חזה: מודלים אנטומים לזיהוי והבנה טובה יותר של האנטומיה וכלים ניתוחיים בהתאמה אישית למטופל. קרדיולוגיה: מודלים אנטומים לזיהוי והבנה טובה יותר של האנטומיה. כירורגיית כלי דם: מודלים אנטומיים להבנה טובה של מפרצות ובעיות בכלי הדם השונים כירורגיה כללית: מודלים אנטומים לזיהוי והבנה טובה יותר של הבעיה בעיקר בשל גידולים - עיקר השימוש במודלים אלו הם באנטומיה של הכבד, הכליות והלבלב. גינקולוגיה הריון ולידה: מודלים אנטומים לזיהוי והבנה טובה יותר של הבעיה, יצירת מודלים תלת־ממדים של עוברים במהלך ההריון. ישנן תוכנות מחשב שונות המסוגלות ליצור מודלים תלת-ממדיים מקבצי DICOM רפואיים. אלו התוכנות הנפוצות ביותר: 3d slicer Materialise Mimics 3D Systems - D2P Autodesk Meshmixer Blender Materialise 3Matic 3D Systems - Geomagic FreeForm Rhinoceros 3D חדר ניתוח רפואה מותאמת אישית Amit Benady, J. Sam Meyer, Yuval Ran, Yaron Mor, Intercalary and geographic lower limb tumor resections with the use of 3D printed Patient Specific Instruments - when less is more, Journal of Orthopaedics 32, 2022-07-01, עמ' 36–42 doi: 10.1016/j.jor.2022.05.003 Roy Gigi, Yair Gortzak, Juan Barriga Moreno, Eran Golden, 3D-printed Cutting Guides for Lower Limb Deformity Correction in the Young Population, Journal of Pediatric Orthopaedics 42, May/June 2022, עמ' e427 doi: 10.1097/BPO.0000000000002104 Avital Elias, Amit Benady, Eran Golden, Ortal Segal, In situ cryoablation of sacral Giant Cell Tumor using three-dimensional (3D) model: A case report, Journal of Orthopaedics 30, 2022-03-01, עמ' 46–50 doi: 10.1016/j.jor.2022.02.007 Oshri Wasserzug, Gadi Fishman, Narin Carmel-Neiderman, Yael Oestreicher-Kedem, Three dimensional printed models of the airway for preoperative planning of open Laryngotracheal surgery in children: Surgeon’s perception of utility, Journal of Otolaryngology - Head & Neck Surgery 50, 2021-07-13, עמ' 47 doi: 10.1186/s40463-021-00524-y Ruth Shaylor, Vladimir Verenkin, Eran Golden, Idit Matot, The use of three-dimensional printing and virtual reality to develop a personalised airway plan in a 7.5-year-old child: A case report, European Journal of Anaesthesiology | EJA 37, 2020-06, עמ' 512–515 doi: 10.1097/EJA.0000000000001184 מדיה וקבצים בנושא תכנון כירורגי טרום-ניתוחי בוויקישיתוף איתי עמיקם, רפואה בתלת ממד - המדפסות משתלטות על בתי החולים, באתר ynet, 14 ביולי 2017 - תכנון ניתוח באמצעות הדפסת מודלים תלת־ממדיים של עצמות (mafil.co.il) העתיד כבר כאן - הדפסת תלת מימד ברפואה - SU PAD (su-pad.co.il) EA21 Newsletter: 3D printing and virtual reality are helping anaesthesiologists prepare for surgery | ESAIC לב בתלת מימד - דוניצה תקשורת - יחסי ציבור | ייעוץ תקשורתי | הייטק | טכנולוגיה | ביומד (donitza.co.il) מרכז לוין לחדשנות כירורגית והדפסה תלת-ממדית | איכילוב (tasmc.org.il) PlanNet – מרכז התכנון בטכנולוגיית 3D לרפואה מותאמת אישית | שיבא-תל השומר (sheba.co.il) מציאות מדומה בחדר ניתוח - טלנירי, באתר www.talniri.co.il ליאור נוביק, ‏"מהפכה של ממש": כך מציאות מדומה תסייע בביצוע ניתוחים מורכבים, באתר מעריב אונליין, 18 באוקטובר 2021 ניתוח במציאות מדומה/מציאות רבודה | איכילוב, באתר ניתוח במציאות מדומה / רבודה התקדמות בייצור של מודלים אנטומיים למטופל ספציפי, באמצעות הדפסה במדפסת תלת ממד, באתר הידען, ‏2018-12-05 Stratasys J750 Digital Anatomy, Javelin 3D Solutions (ב־Canadian English) גלי וינרב, ‏מהנדס מכשור רפואי: האיש שאחראי על ניתוח מותאם אישית, באתר גלובס, 6 באפריל 2015 אפרת אלוני, מהפכה באיכילוב: הדפסת תלת ממד בחדר הניתוח, באתר כלכליסט, 24 ביוני 2018 ד"ר וידאל ברצ'ילון על CT תלת ממדי בניתוחי כתף, נבדק ב-2022-02-27 אמא שלך בגבס?! – אבל מעוצב בתלת מימד, באתר the3d.zone מגזין הדפסת התלת מימד 3D Printing אביבית מיסניקוב, ‏לראשונה בישראל: גבס שהודפס בתלת ממד - בהתאמה אישית, באתר ‏מאקו‏, 11 באוגוסט 2019 שלמה דדיה, "מודל תלת ממד דיגיטלי ומודפס מאפשר למנתח לתכנן את הניתוח באופן מדויק, לתוצאה המיטבית", באתר TheMarker‏, 3 בפברואר 2021 הדסה: טכנולוגיה חדשנית של דגמי תלת ממד, סייעה בניתוחי ידיים מורכבים של בני נוער, באתר www.hadassah.org.il מדפסת תלת מימד ביולוגית ראשונה מסוגה במאכז הרפואי לגליל (פרופ' סאמר סרוג'י) | הפקולטה לרפואה ע״ש עזריאלי, באתר medicine.biu.ac.il התאמה מגדרית של הפנים - מרפאה | איכילוב, באתר התאמה מגדרית של הפנים - מרפאה אנטון וורשבסקי ואחרים, [https://cdn.doctorsonly.co.il/2020/02/08_anton-warshavsky.pdf תכנון טרום ניתוחי באמצעות מודלים תלת–ממדיים לצורך שחזורים מורכבים בכירורגיית ראש וצוואר], הרפואה 159 מרכז רפואי רבין, ניתוח מוח תלת מימד - רופאים בבית החולים בילינסון ערכו אימון לפני ניתוח על מודל שהודפס במדפסת תלת מימד, באתר כללית | רפואת המחר, ינואר 2020 - מהפכת התלת-ממד ברפואה המותאמת אישית, באתר אקסטרה | הבית של המגזינים, ‏2020-01-28 אילנה קוריאל, לראשונה בישראל: ניתוח נדיר בסורוקה להפרדת תאומות סיאמיות המחוברות בראשן, באתר ynet, 5 בספטמבר 2021 אולטראסאונד תלת-מימד אאוט – הדפסת תלת-מימד של העובר – אין, באתר TheMarker‏, 17 בפברואר 2015 הבהרה: המידע בוויקיפדיה נועד להעשרה בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי.