Заболевания

3D-печать на службе кардиохирургов

3D-модель сердца ребенка

Объединенная команда рентгенологов и ученых НМИЦ Мешалкина ввела в практику создание точных копий сердца и сосудов для подготовки к хирургическим операциям

Нестандартные случаи анатомических изменений сердца и сосудов встречаются в практике кардиохирургов Центра Мешалкина еженедельно: хронические заболевания и врожденные пороки порой искажают органы до неузнаваемости. Какую стратегию хирургического вмешательства выбрать в каждой ситуации? Какой протез лучше подойдет больному и как закрепить его в ходе операции? На все эти вопросы теперь можно получить не умозрительный ответ, а провести полноценную «репетицию» вмешательства – на точной пластиковой копии сердца или аорты конкретного пациента.

Над активным внедрением 3D-моделирования и 3D-печати моделей работает команда из врачей рентгенодиагностики, инженера-физика и биолога института экспериментальной биологии и медицины. Их работа начинается с выполнения компьютерной томографии сердца. На основе полученных данных строят виртуальную 3D-модель, которая после программной обработки отправляется на печать. Изготовление на 3D-принтере модели из полимера занимает от 24 до 36 часов.

«Сама стереолитографическая технология 3D-печати не нова и давно присутствует на рынке, — рассказывает инженер лаборатории биопротезирования НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина Сергей Владимиров. – Однако первые подобные машины были дорогими, а качество печати – далеким от идеала. К настоящему моменту фирмы-производители существенно усовершенствовали технологию – как на аппаратном, так и на программном уровне, сделав процесс печати гораздо более качественным и предсказуемым, превратив создание сложнейших 3D-моделей в рутину. Фотополимеры нового поколения также отлично подходят для создания анатомических моделей, а стоимость всей технологии существенно снизилась. Это дает “зеленый свет” для использования такой печати в широком спектре медицинских направлений».

Но не стоит думать, что новые технологии полностью отменили кропотливый ручной труд! После завершения печати модель тщательно обрабатывают: чтобы удалить с поверхности остатки неотвердевшего полимера, ее промывают изопропиловым спиртом, а после высыхания осуществляют финальную «полимеризацию» в специальной ультрафиолетовой камере с нагревом (этот процесс обеспечивает максимально возможные прочность и стабильность деталей). Остается вручную удалить с модели все поддерживающие структуры — и только теперь, добившись точной конфигурации и прозрачности изделия, можно приступать к эксперименту.

Кардиохирург, готовящийся к операции, получает возможность не только заранее «пройти руками» сердце или сосуд, встреча с которым ему предстоит в реальности, но и протестировать план введения протеза через сосуд в условиях, приближенных к среде организма (в резервуаре с водой определенной температуры), если планируется эндоваскулярное вмешательство.

Сейчас разработку и внедрение в клиническую практику 3D-моделирования полых органов на этапе планирования операций осуществляют несколько ведущих медицинских учреждений страны. В некоторых идет апробация применения 3D-моделей сердца при врожденных пороках. НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина активнее использует методику при заболеваниях аорты и других крупных сосудов.

Специализируясь на работе с разными патологиями, применяя различные подходы и оборудование, российские медики нарабатывают опыт, который в дальнейшем будет консолидирован, стандартизирован и поможет внедрить новую технологию в медицинскую практику всей страны.

Печать аорты на 3Dпринтере

Печать аорты на 3Dпринтере

Печать аорты на 3Dпринтере

3D-модель сердца ребенка

3D-принтер для печати из медицинского полимера

Лаборатория биопротезирования НМИЦ Мешалкина

Лаборатория биопротезирования НМИЦ Мешалкина

3D-модель отделов сердца до финальной обработки

3D-модель с особенностями из-за кальцификации органа и расслоения стенки

3D-модели одного и того же участка сосуда у разных пациентов

«PRO Здоровье»

Статьи от экспертов о здоровом образе жизни, семейных отношениях, болезнях, красоте и др. Советы экспертов по фитнесу, диетам, правильному питанию.Справочники.

Поделиться
Опубликовано
«PRO Здоровье»

Свежие новости

Почему зуб реагирует на сладкое, но не болит от холодного

Почему зуб болит от сладкого, но не реагирует на холодное? Разбираемся, какие стоматологические проблемы могут…

Подагра больше не ждет старости: почему «болезнь королей» все чаще находят у молодых

Подагра всё чаще диагностируется у молодых людей и может начинаться с внезапной боли и отёка…

Еда для нервной системы: что действительно помогает выдерживать стресс и сохранять ясность ума

Какие продукты помогают поддерживать работу нервной системы, память и концентрацию? Разбираемся, какую роль играют витамины,…

Сколько стоят брекеты для подростка: из чего складывается цена

Подробный гид по стоимости брекетов для подростков: состав и этапы затрат, выбор материалов, диагностика, активации…

Зуб реагирует на холодное и сладкое: стоматолог объяснила, где заканчивается кариес и начинается пульпит

Короткая боль от холодного может означать и безобидную чувствительность, и пульпит. Стоматолог-терапевт объясняет, как различить…

Климакс до 40 лет: почему это не «ранняя менопауза» и что делать, если цикл пропал

Прекращение менструаций до 40 лет врачи относят не к ранней менопаузе, а к преждевременной недостаточности…

На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия.

Читайте далее