3D-печать помогает врачам осваивать роботов-хирургов

Хирургические роботы появились в конце 80-х и ценятся ввиду возможности проведения процедур с минимальным вмешательством в организм. Тем не менее, даже опытные хирурги с передовым роботизированным хирургическим оборудованием не всегда уверены в своих силах. Медицинские специалисты Рочестерского университета практикуются перед сложными операциями на изготовленных с помощью 3D-принтера моделях, максимально точно передающих строение и поведение органов, вплоть до кровотечений.Идея принадлежит двум университетским врачам – урологу Ахмеду Гази и нейрохирургу Джонатану Стоуну. Доктор Гази освоил робот-ассистированные хирургические системы, но остался недоволен нехваткой практики. Хирургов он сравнивает с пилотами: каждый летчик, потренировавшись на симуляторах и полетав с инструктором, рано или поздно должен подняться в воздух самостоятельно, но на этом обучение не заканчивается. Полностью овладеть летными навыками можно только через регулярные тренировки. А как быть хирургам? К счастью, его коллега неплохо разбирается в инженерном деле и владеет навыками CAD-моделирования и 3D-печати. Так у Гази и Стоуна родилась идея создания реалистичных макетов органов для предоперационной подготовки. За основу берутся томографические снимки пациента, по которым создается трехмерная модель интересующего органа, а затем изготавливаются литейные формы. Формы врачи печатают на обычном настольном FDM 3D-принтере, а затем заливают гидрогелем, на 90% состоящем из воды. После отверждения получается мягкая, упругая реплика, довольно точно имитирующая живые ткани и даже «кровоточащая».У пациента по имени Энтони Камнетар диагностировали болезнь Гиппеля-Линдау – редкое заболевание, в 25% случаев приводящее к формированию карцином. В случае с Энтони, множественные опухоли поразили обе почки. Первую операцию провел нью-йоркский специалист, удаливший злокачественные образования с правой стороны. Операция прошла успешно, но для этого пришлось сделать десятисантиметровый надрез и удалить одно из ребер. Когда пришло время лечить левую почку, Энтони обратился к доктору Гази, услышав о возможности проведения менее болезненной операции с помощью робота-хирурга.Проблема заключалась в том, что на органе образовались сразу пять опухолей, а перед их удалением необходимо перекрыть поток крови к почке. Дабы не произошло отмирание, всю операцию необходимо выполнить за полчаса. Если бы процедура проводилась традиционным методом, почку можно было бы охладить до состояния анабиоза и получить два часа рабочего времени, но при использовании хирургического робота, проникающего внутрь через несколько небольших надрезов, охлаждение не представлялось возможным. Как результат, доктору Гази пришлось работать на скорость.Дабы довести процедуру до совершенства, Гази и Стоун изготовили модель почки, воспроизводящую орган вместе с пятью опухолями, а также реплику брюшной полости в комплекте с кишечником. Дело нешуточное, ведь несмотря на все преимущества роботов-хирургов с 2000 года в операциях с их применением погибли как минимум 140 пациентов. Реплика пораженного органа сыграла и другую важную роль, позволив врачам наглядно объяснить пациенту суть проблемы и характер процедуры. Как утверждает Гази, модели настолько реалистичны, что иногда случались курьезы: видя тренировочную процедуру на мониторах через окно почти пустого операционного зала, ничего не подозревавшие врачи и сестры экстренно мылись, одевались и спешили на помощь к смеющимся хирургам. Что касается Энтони, то он встал на ноги уже спустя неделю, тогда как после первой операции ему пришлось провести на больничной койке полтора месяца. А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.