イェール大学の外科医が初めて3D技術を使って内科手術を実施

イェール大学の外科医が初めて3D技術を使って内科手術を実施
2024年6月5日、アンタークティックベアは、イェール大学医学部の整形外科およびリハビリテーション科が、3Dモデリングと3Dプリント技術を使用して初の院内手術を実施したと発表したことを知りました。この手術は、骨折した腕の治癒が不良な遠位橈骨変形癒合を治療するために設計されています。外科チームは、最適な治療を準備するために、3D 外科計画、パーソナライズされた 3D プリント外科ガイド、3D プリント解剖モデルを活用しています。

△手術例
社内3Dプリント手術の導入に向けた作業の詳細

エンサイン教授であり、整形外科およびリハビリテーション学部長でもあるリサ・ラタンザ医学博士が手術を執刀し、イェール大学のチームと協力し、画像ソフトウェアを使用して医療スキャンから患者の腕の詳細な 3D モデルを作成しました。これらのモデルは 2D X 線よりも鮮明な情報を提供するため、外科チームが問題を明確に把握できるだけでなく、切開を行う前に外科的介入をより正確に計画することも可能になります。特にこの症例では、修復する橈骨に最適な骨切り法と位置を決定することができました。この高度な準備により、実際の手術時間を最小限に抑え、結果を向上させることができます。

3D 手術計画に基づいて、患者の腕の詳細な 3D プリント モデルとカスタム手術ガイドを使用して、実際に手術手順をリハーサルしました。これらの患者固有の 3D プリント モデルは、整形外科およびリハビリテーション科の 3D 医療イノベーション コラボレーション センター (3DC) で作成されました。これらの 3 次元解剖モデルは、外科医が触覚的な準備を行うことができるだけでなく、手術ガイドや治具の適合性を評価するためにも非常に重要です。

△ イェール大学の外科医が院内手術に初めて3D技術を使用 ラタンザ氏は次のように説明した。「整形外科手術の目標は、患者を通常の生活に戻すことです。この目的のために、画一的な治療法はもはや当てはまりません。私たちの最優先事項は、各患者を完全に理解し、患者の特定のニーズ、長期目標、達成可能な結果に基づいて治療計画を作成することです。人は皆、独自の解剖学的構造を持ち、個別の動作パターンと機能、独自の怪我をしているため、3D手術手順は各患者に合わせて調整されます。」

△デジタル製造技術が整形外科医療システムにもたらした変化
3DCは医療用3Dプリントの革新に挑戦している

この手術がユニークなのは、手術モデルとガイドの3Dプリントがイェール大学内で完了したことです。これは同大学にとって初めてのことです。通常、イェール大学の外科医は患者固有の印刷のために外部の第三者と協力しますが、これにより納品サイクルが遅くなる可能性があります。

3DC はこれらのサービスを社内に導入し、外科チームが 3D プリント技術にすぐにアクセスできるようにし、設計変更を容易にしました。 3DC プロジェクト ディレクター兼主任エンジニアのアリッサ グレノン氏は次のように付け加えました。「第三者からの制限を回避し、より多くの病理の種類や患者の年齢層をサポートすることもできます。手術中は手術室に技術者を同席させることも、少し歩いて現場に行くこともできます。」

△3Dプリント技術で作られた模型
グレノン氏は次のように付け加えた。「私たちの主な目標は、エンジニアリングの専門知識を手術計画に取り入れ、3D プリント、人工知能、仮想現実などの技術を手術室に導入することで、臨床医とその症例をサポートすることです。社内の 3DC チームにより、必要なときに必要な場所で患者固有のソリューションを提供できます。その利点には、手術時間の短縮、術中透視の削減、精度の向上、一貫性の向上、合併症の最小化、病院のコスト削減、患者の転帰の改善などがあります。」

遠位橈骨変形癒合を治療するためのこの革新的な手術は、2024年4月に実施され、3DCが支援した5番目の整形外科手術となりました。同センターでは、整形外科、放射線腫瘍学、その他の医療部門における患者ケアをサポートするために、3D プリントやその他のエンジニアリング ソリューションを導入する予定です。



イェール大学、医学、整形外科、外科

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