3D virtual surgical planning and patient-specific instrumentation in spine surgery

3D-technolgie en patiënt specifieke 3D-prints voor wervelkolomchirurgie

De wervelkolom is een complexe anatomische structuur die kan worden beschouwd als de centrale steunpilaar van het lichaam. De wervelkolom geeft zowel flexibiliteit als stabiliteit en vervult een belangrijke functie in de bescherming van vele kwetsbare structuren. Een operatie aan de wervelkolom vergt daarom een gedetailleerde preoperatieve planning. 3D-technologie is een relatief nieuwe methode voor preoperatieve planning. Deze techniek heeft zich in verschillende vakgebieden bewezen door de voorspelbaarheid, nauwkeurigheid en snelheid van operaties aantoonbaar te verbeteren. Pijpker had als doel van zijn proefschrift het ontwikkelen, implementeren, en valideren van 3D-technologie voor operaties aan de wervelkolom.

In zijn proefschrift werden nieuwe 3D-technieken ontwikkeld voor het plannen en plaatsen van schroeven in de wervelkolom. In een studie met anatomische preparaten werden 3D-geprinte boormallen ontwikkeld waarbij een nauwkeurigheid van onder de millimeter werd behaald. In een klinische serie werden vervolgens 76 schroeven geanalyseerd welke middels deze techniek waren geplaatst. De studie toonde aan dat alle trajecten veilig en accuraat waren geplaatst. Ook werd een studie gedaan naar de toegevoegde waarde van schroefgeleiding op boorgeleiding. Tot slot werd de techniek in een gerandomiseerde studie vergeleken met het complexe operatie navigatie systeem. Daaruit bleek dat de 3D-printe mallen niet minder nauwkeurig zijn dan operatie navigatie, terwijl 3D-technologie veel voordelen heeft op het gebied van gebruiksgemak en voorspelbaarheid.

In de daarop volgende delen werden nieuwe werkwijzen ontwikkeld en gevalideerd voor het 3D-plannen van operaties bij een verkromming van de wervelkolom, en bij ingrepen op de overgang tussen de schedel en de wervelkolom. Tot slot werd er gewerkt aan het optimaliseren van de werkwijze van 3D-planning. Er werd een nieuwe methode ontwikkeld die het maken van een 3D-planning minder arbeidsintensief maakt. Hierdoor kan in de toekomst een toenemend aantal patiënten profiteren van 3D-technologie.

CV Peter Pijpker

Peter Pijpker (1990) studeerde Technische Geneeskunde aan de Universiteit Twente. Zijn promotieonderzoek vond plaats bij de afdelingen Neurochirurgie en Orthopedie van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG). Pijpker blijft na zijn promotie werkzaam als Technisch Geneeskundig 3D-specialist in het 3D-lab en bij de afdeling Orthopedie van het UMCG. De titel van zijn proefschrift luidt: 3D Virtual Surgical Planning and Patient-Specific Instrumentation in Spine Surgery.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/f9c465f5-db19-4f1b-b71b-577eb0915639