Томские политехники печатают учебные модели сердца для хирургов и студентов

Специалисты научно-образовательного центра «Современные производственные технологии» при Томском политехническом университете (ТПУ) помогают сибирским кардиохирургам с изготовлением 3D-печатных моделей сердца для изучения анатомии и подготовки к операциям.«Эта совместная работа очень актуальна для наших кардиохирургов, в особенности для тех, кто занимается коррекцией и лечением такой сложной патологии, как врожденный порок сердца. Те методы визуализации, которые мы используем для диагностики сейчас, с одной стороны дают много информации, но с другой не позволяют заглянуть внутрь сердца, чтобы получить полное понимание процесса. Используя 3D-модели, мы можем фактически сделать симуляцию операции, тренировать некоторые навыки. Более того, с помощью модели мы можем уточнить диагноз, спланировать оперативное лечение, получить новые знания об анатомии, которые были неизвестны из-за существующих ограничений в методах визуализации сердца», — рассказывает заместитель директора по научной и лечебной работе НИИ кардиологии Вячеслав Рябов.

Трехмерные цифровые модели генерируются по томографическим снимкам, но требуют тщательной обработки из-за низкого начального качества. Специалисты центра отделяют изображение сердца от других органов, сосудов и костей и проводят обработку внешних поверхностей и внутренней структуры. Как поясняет инженер научно-образовательного центра «Современные производственные технологии» и аспирант Института физики высоких технологий Юрий Донцов, в 3D-печатных моделях воспроизводятся внутренние пустоты, что позволяет медикам изучать анатомию конкретных органов. Детализация отдельных участков пластиковых «тренажеров» варьируется по необходимости: если операция планируется на каком-то конкретном участке, его можно напечатать более детально. На изготовление каждой учебной модели уходит порядка 12-20 часов. Пока что печать осуществляется твердыми термопластами, но в ближайшее время сотрудники центра намереваются перейти на производство из эластомерных материалов, позволяющих имитировать мягкие ткани и даже проводить пробные операции.

«Мы уже успешно печатаем пластиковые модели сердца, а также простейшие изделия из резины. Осталось эти технологии объединить. Для печати качественных сердец из резины необходимо усложнить само оборудование, а также программное обеспечение, подобрать соответствующие режимы, чтобы резина не спекалась, а слои плотно “приклеивались” друг к другу. Сейчас мы над этим работаем», – поясняет директор научно-образовательного центра «Современные производственные технологии» Василий Федоров.

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.