Бытовые 3D принтер: еще один инструмент для использования в больницах.

"Экспериментариум" внутри больницы.

Команда ортопедических хирургов Больницы имени Грегорио Мараньона в Мадриде использует 3D-печать для планирования и рационализации операций.

Прогресс в области хирургии идет рука об руку с технологией визуализации медицинских изображений. Уже несколько хирурги используют методы обработки изображений в 3D для планирования предстоящих операций. С помощью программ, которые превращают радиологические исследования в трехмерные карты тела человека, специалисты могут виртуально изучить тело пациента, прежде чем войти в операционную.

Этот шаг от изображений в 2D к реконструкциям в 3D был большой вехой для многих специалистов, поскольку такой подход позволяет изучить органы, кости или тканей со всех возможных углов еще до начала операции. «Около 10 лет назад мы начали использовать свободное программное обеспечение для создания этих виртуальных моделей на базе радиологических исследований. Это помогает нам изучить тело пациента и, в результате, провести операцию более эффективно», объясняет Рубен Перес Маньянес, ассистент-ортопед, специалист по реконструктивной хирургии, отвечающий за 3D-печать в Университетской Больнице имени Грегорио Мараньона (Мадрид).

Теперь в Отделении Ортопедической Хирургии и Травматологии этой мадридской больницы, который руководит профессор Хавьер Вакеро, используется идеальный инструмент, позволяющий расширить возможности этих трехмерных моделей и сделать их осязаемыми: 3D-принтеры. Таким образом, сотрудники больницы стали пионерами продвижении этой технологии в медицинской сфере.

«Трехмерные модели из PLA-пластика, представляющие собой точную копию переломов или опухолей, которые мы собираемся оперировать, позволяют нам более эффективно подготовиться к предстоящему хирургическому вмешательству».
modelos-impreso-pla-bq-operaciones

«На самом деле, теперь мы можем детально изучить некоторые важные моменты, которые раньше можно было увидеть только в ходе операции. Это сокращает время в операционном зале и, следовательно, риск для пациента»,   объясняет доктор Перес Маньянес.

Еще один инструмент.

3D-принтер Witbox 2 стал для этих специалистов необходимым инструментом, используемым ежедневного в рабочем процессе наряду с медицинскими сканерами и компьютерами. «Именно этого нам не хватало для усовершенствования процесса», добавляет травматолог. Первый этап - это сканирование, которое помогает диагностировать патологию, затем, с помощью 3D-принтера создается виртуальная модель, которая досконально изучается с целью успешного планирования операции, и, наконец, завершается процесс хирургическим вмешательством в операционном зале.

«Теперь есть промежуточный шаг, который дает нам больше информации для подготовки к операции, а также помогает рассказать о процедуре самим пациентам» объясняет Хосе Антонио Кальво Аро, врач, который специализируется на операциях по ортопедической онкологии в том же госпитале и сотрудничает с Пересом Маньянесом по вопросам включения технологии в ежедневную работу врачей клиники. «Мы создали в больнице рабочую группу, состоящую из различных специалистов, которые занимаются введением новой технологии в рабочий процесс, делая ставку на коллективное развитие и выход на новый уровень», добавляет Перес Маньянес.

Направляющие инструменты для хирургов.

Практический пример использования принтеров на этапе планирования и в операционном зале - это создание специальных «направляющих инструментов» для хирургов. «Уже несколько лет мы используем эти инструменты (предварительно стерилизованные), которые помещаются на кости, чтобы указать нам те места, где необходимо вставить винты, сделать разрезы или поставить имплантаты», рассказывает Перес Маньянес. Эти инструменты производятся внешними поставщиками

«Но теперь, с появлением 3D-печати, мы сами можем создавать их», объясняет он.

Еще одно применение, найденное для инструментов, напечатанных в 3D - это подготовка имплантатов непосредственно перед операцией. Необходимо моделировать пластины и протезы, чтобы придать им форму, идеально сочетающуюся с формой кости пациента. До того, как принтеры стали широкодоступными, форма имплантатов корректировалась во время операции. Теперь эта корректировка может быть сделана заблаговременно до операции с использованием модели поврежденной кости, напечатанной в 3D. «Корректировку можно производить даже во время операции, но делать это не на самом пациенте, а на 3D-модели, напечатанной из PLA-пластика, сокращая, таким образом, время проведения операции и снижая риск неблагоприятного исхода. Мы можем с уверенностью подтвердить, что использование этого метода значительно облегчает процесс производства имплантатов необходимой формы», добавляет травматолог.

Напечатанные модели никогда не имплантируются. «Не нужно путать это с протезами, никогда детали не имплантируются пациенту, они являются лишь вспомогательными инструментами, которые стерилизуются в больнице, используются в операционной комнате и затем выбрасываются», объясняет он.

Эти детали являются дополнением, становясь частью обычных процедур. «Бытовые принтеры, удобны и просты в использовании, ими легко научиться пользоваться, поэтому у нас постоянно возникают новые идеи о том, как их применять»,- говорит Кальво. Кроме того, их использование улучшает «тактильность» - понятие, имеющее жизненно важное значение для хирургов.

propotipos-pla-gregorio-marañon-filamento-pla-witbox-2

Средство общения.

В самом деле, модели являются не только инструментами, полезными для работы хирургов, но также облегчают общение с пациентом до и после операции.

«Модели помогают нам объяснить пациентам их диагноз, альтернативы и типы возможного вмешательства»,

Пациенты могут визуализировать свой диагноз, тактильность помогает им лучше понять, насколько он серьезен, а также, зачем нужна операция, и какова ее цель. «Пациенты чувствуют себя более спокойно, если понимают процесс, а многие из них даже уносят модели домой в качестве сувенира»,-говорит он.

Речь идет не только о коммуникации между врачом и пациентам. Напечатанные 3D-модели также очень полезны для студентов-медиков. Преподаватели используют такие модели, чтобы рассказать студентам о различных хирургических методах. Более того, модели полезны не только для студентов медицинских факультетов, но и для других студентов, в качестве примера того, как высокие технологии могут помогать заботиться о здоровье.

Дух изобретательства спасает жизни.

Перес Маньянес, Кальво и остальные специалисты - создатели этого небольшого «Экспериментариума в больнице» не собираются останавливаться на достигнутом. Работая рука об руку с врачами и исследователями центра, эти специалисты теперь занимаются «обратным инжинирингом», сканируя больничное оборудование, чтобы изучить его дизайн и расширить спектр возможностей.

«мы печатаем прототипы всех гаджетов, которые могут помочь нам в нашей ежедневной работе, от гипсовых повязок для пальцев до коробок и подставок для расходных материалов, крепежные деталей для размещения камер в операционной комнате и т.п.»

Использование 3D- моделей позволяет хирургам создавать инструменты, адаптированные к их реальным потребностям.“«Мы сами можем создавать нужные нам инструменты, вместо того, чтобы полагаться на поставщиков, и делать это в привычной нам среде, что позволяет нам лучше контролировать весь процесс от диагностики до хирургического вмешательства». Кроме того, это значительная экономия затрат », добавляет Перес Маньянес.

Также нельзя переоценить использование 3D-принтеров в регионах с ограниченными ресурсами или пострадавшими от какой-либо катастрофы или войны. «В местах, где отсутствует доступ ко всему необходимому хирургическому оборудованию, но существуют особые потребности, 3D-принтер может сэкономить расходы и решить многие медицинские проблемы», рассказывает травматолог.

Решение проблем и сокращение связанных с этим расходов - это главные преимущества, о которых говорят хирурги, применяющие эти инструменты в операционном зале. По словам Переса Маньянеса, они поощряют других специалистов пробовать эту технологию и открывать для себя новые возможности.

Чем больше мы используем 3D-принтеры, тем больше идей о том, как можно более эффективно проводить хирургические операции, у нас возникает»,- заключает он.