3D-печать помогает врачам осваивать роботов-хирургов

Подписаться на 3Dtoday
news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
11.06.18
525
3
Новости
2
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.
fe75b4413fe3caf0ed2ce557bc97762b.jpg
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?
936eca31323c82b7ca7ca73670bc3018.png
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.
2a6025c3a236aeaf667b7c6357a6c2c0.png
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».
2238910bb9120a26ed092422091fb1d9.png
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.
832074f3f71135a4d7a1d37ac3b24f93.png
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.
a2433ca74c2f1183eb9e58e361e10531.png
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.
PREVIEW
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.
Подписаться на 3Dtoday
2
Комментарии к статье

Комментарии

11.06.18 в 18:48
0
Смотрел сериал, название которого на русский перевели почему-то как "Анатомия страсти". О американской больнице. Там описывалась подобная ситуация, только хирургом нужно было почти вслепую руками удалить огромную опухоль. Взяли инфу с МРТ, создали по ней модель, напечатали на 3Д принтере, который стоял тут же, в клинике. Какой-то навороченный, не знаю по какой технологии печатал, скорее всего, тот же ФДМ, но промышленный. Я на тот момент вообще не в теме был. Потом на этом макете опухоли тренировались, а далее успешно провели операцию.

У кого-то может быть вопрос- за какие бабки это все делается? В сериале слегка проливается на это свет. Хотя и так инфу можно найти. Социальная страховка. Платят все регулярно. Потом эти деньги направляются по больницам. И тем в первую очередь, где, благодаря использованию технологий экономятся средства. ПРи таком же отличном результате. Короче, все это работает, как единая корпорация, с единым бюджетом. Клиники обмениваются инфой и соревнуются в области введения технологий. Как-то так.
12.06.18 в 15:16
0
Как человек который очень близок к гос больницам, могу с уверенностью сказать, что деньги там найдутся на принтер и развитие подобной сферы обучения и тестов. Но есть одно но:

1. Нету людей кто смоделирует
2. Нету того кто будет обслуживать
3. Нету заинтересованного лица который быстро может поднять и решить вопрос: а нету потому что, нету пункта 1-2 (и кажется это занятием не выполнимым).

Пропихнуть - это обосновать органу который выделяет на тендеры деньги что это важно!

Я думаю нужно задуматься производителям об программе "Что такое 3д технологии и как их можно применять + за копейки". Потому что даже если люди и знаю про 3д технологии, то думаю что это дорого. А на самом деле это не так. (говорю про FDM)
13.06.18 в 10:13
0
Сделать из жесткого пластика череп, а потом покрыть гидрогелем, чтоб кукла была похожа на недруга. И бей его на здоровье с кровавыми брызгами. )))

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Как прошел Вебинар компании IMPRINTA

Печать между металлом. Часть 2 "Приятная тяжесть".

Череп медведя. История одной модели

3Dtoday за 60 секунд от 19 июня

Fusion 360 - моделирование лодки и печать

Дизайн 3D-печатного ползающего робота STAR появился в открытом доступе