Säkrare djuroperationer med Autodesk Fusion

Med djuren i centrum

”Det jag vill är att våra behandlingar är de bästa möjliga för djuren, och att få se glada och nöjda djurägare.” Orden är Alexander Thens, leg. veterinär på Blå Stjärnans Djursjukhus i Göteborg. Alexander är en driftig person och har ett stort engagemang för djur, veterinärmedicin - framför allt bilddiagnostik - och teknik. Under det senaste året har han börjat kombinera sina intresseområden genom att utveckla nya sätt att förbereda och planera avancerade operationer med hjälp av 3D-modellering.

Veterinärmedicinsk praktik styrs strikt av veterinärpolicy och riktlinjer som säkerställer att allt som görs ska vara för djurens bästa och inte utsätta djur för lidande. ”Det är viktigt att alltid ha djurens bästa för ögonen, och ju mer vi kan utnyttja den data vi samlar in under våra undersökningar av ett djur desto effektivare kan vi vara vid operationerna”, säger Alexander. Han berättar att målet är att öka säkerheten under avancerade operationer genom att förflytta tid från operationssalen till planeringsstadiet som sker dessförinnan.

Det Alexander utvecklar är användandet av modelleringsprogram för att skapa 3D-modeller av frakturer eller andra typer av anomalier (såsom medfödda sjukdomar eller inflammatoriskt förändrade skelettdelar). Med en 3D-modell, oavsett om den är virtuell eller 3D-printad, kan operationsteamet gemensamt förbereda operationen på ett mer utförligt sätt än genom röntgenbilder. Det har visat sig att storleksuppfattningen nästan alltid är väldigt dåligt uppskattad genom att bara titta på radiologiska bilder där de kan förstoras och förminskas nästan hur mycket som helst. Genom att få ett 3D-utskrivet objekt i sin hand fås en bättre förståelse för hur stort eller litet något egentligen är. Man kan också sätta in djurägaren tydligare i problematiken, visa på vad felet är och hur det ser ut, berätta om alternativ och beskriva vad som kan eller behöver göras.

För djuret innebär det ingen extra undersökning utan man utgår från framför allt CT-bilderna för att skapa 3D-modellen. Från rådatan (CT-bilderna) används en programvara för ett generera en 3D-mesh av anatomin. Denna modell kan sedan kan användas i vilket program som helst och det program Alexander jobbar till stor del i är Autodesk Fusion.

Alexander var vid det här tillfället helt ny inom 3D-modellering och lade mycket tid på att få fram modellen. På en rygg handlar det inte om belastning utan om vinklar och måttsättning vilket, när man har kunskap i programmet, är enkelt att få fram i 3D-modellen i Fusion. Han modellerade sedan borrledare som bestod av två delar, en där en bricka skapats av den exakta ytan av kotornas yta och en del som de beräknade vinklarna gett i cylindrar för att skapa själva ledaren för borren som användes under operationen. Han saknade 3D-skrivare men fick kontakt med en veterinär på Washington State University som utifrån Alexanders filer printade modellen och skickade den till Göteborg. Kirurgen Gustaf Svensson som skulle genomföra operationen tillsammans med Alexander var väldigt positivt inställd redan från början och de gick gemensamt igenom allt material i förväg, både de traditionella röntgenbilderna och den 3D-printade modellen.

Resultatet blev väldigt lyckat. Med den 3D-printade modellen kunde kirurgerna i förväg se exakt var de skulle borra och hur skruvarna skulle sättas in. De kunde planera hur mycket som behövde tas bort, och hur ytan mellan ryggkotorna skulle separeras. Operationen gick bra och hunden kunde åka hem efter två dagar med en klart friskare rygg. En CT-undersökning direkt efter operationen kunde visa att skruvarna och implantatet satt med en extremt bra noggrannhet. Och efter en viss tids rehabilitering med hjälp av djursjukhusets sjukgymnaster kunde han för första gången lyfta på benet på sina promenader!

Framtiden är här

Att operera djur är ingen nyhet, och heller inte att skapa 3D-modeller. Att skapa 3D-modeller för att lyckas bättre med operationer av djur är däremot något nytt. Det görs idag vid enstaka tillfällen, men Alexander ser att fördelarna med tekniken är så stora att det inom kort kommer spridas och utnyttjas av allt fler inom veterinärmedicinen. ”Inom humanmedicin har man kommit längre och jag samarbetar med ett team från 3D Centrum på Skånes Universitetssjukhus i Lund. Jag har mycket kontakt med dem för att lära mig mer och utveckla idéer. Det vi behöver är samarbeten, att fler får upp ögonen för det här och att vi tillsammans kan utveckla ett område med enorm potential. Jag är bland de första som gör det här i Sverige, och den som jobbar mest aktivt med utvecklingen, men jag vill gärna få med fler så vi tillsammans kan ta det vidare” säger Alexander.

Ett framträdande drag hos Alexander är hans stora öppenhet för samarbete. Han säger att han gärna vill hitta aktörer från andra områden för att gemensamt utveckla möjligheterna kring 3D-teknik. Som exempel nämner han att titanskrivare, vilket han skulle ha stor nytta av för att utveckla vissa implantat, är en stor investering som han i dagsläget inte kan investera i. Med en samverkanspartner som har en sådan skulle han kunna bidra med sin kunskap och erfarenhet i utvecklingsprojekt. Han är övertygad om att samarbete kan leda oss in i framtiden och på så sätt göra operationer säkrare både för våra djur och oss människor.

”Som veterinärer vill vi det bästa för djuren och med 3D-tekniken kan vi göra noggrannare planeringar, öppna mindre operationssår, minska tiden under narkos och korta operationstiderna vilket ger snabbare återhämtning och ökar överlevnaden. Om man till exempel kan korta en operation som tar ett par timmar med 30 minuter har det väldigt stor betydelse. Vi har redan rådatan vi behöver från ordinarie undersökningar så det innebär inga ytterligare undersökningar eller risker för djuren utan är enbart positivt i den aspekten. Det som behövs är att fler lär sig se nyttan av 3D-tekniken och att vi veterinärer behöver tänka om och flytta tid från operation till förberedelse” utvecklar Alexander.

Nästa steg

Som den drivna person Alexander Then är har han självklart tänkt på nästa steg vilket är att 3D-printa individanpassade ersättningsdelar att ersätta bortopererade delar med. Redan nu gör han förberedelser som om det varit skarpt läge och gör modeller för de djurpatienter som han ser skulle vara hjälpta av implantat för att förbättra funktion och utseende.

”Om man ska ersätta delar hos ett djur handlar det om att hitta rätt material, beräkna hållbarhet och göra belastningsanalyser. Det är så klart viktigt att det blir helt rätt så just nu lär jag mig massor om olika beräkningar och material”, berättar han. Bland annat gör Alexander simuleringar i Fusion med alla individanpassade implantat han skapar och som potentiellt kan opereras in i djur. Han dokumenterar allt ur säkerhetsaspekt och har i sitt arbete väldigt stor nytta av den stora kunskap som finns på 3D Centrum vid Skånes Universitetssjukhus i Lund. Han träffar dem kontinuerligt i digitala möten för att utbyta erfarenheter och komma på nya förbättringar.

Förutom att förbereda nästa steg i tekniken vill Alexander också sprida kunskap och berätta om att de tekniska möjligheterna finns och vilka effekter man kan få. Djurens väl står alltid i centrum och det viktigaste för honom är hela tiden att allt han gör bidrar till att göra det bättre för djuren. 

-----------------------------

Alexander Then är leg. veterinär på Blå Stjärnans Djursjukhus i Göteborg, en av Sveriges största smådjurskliniker. Han har ett stort intresse för bilddiagnostik och har läst en masterutbildning i MR, CT, ultraljudsdiagnostik och nuklearmedicin. Just nu utbildar han sig vid sidan av veterinäryrket till 3D-printningspecialist på en 1,5-årig yrkeshögskoleutbildning.

Köp Fusion licens eller kurs direkt i vår webshop: