Модель для трансплантації обличчя можна віддрукувати на 3d-принтері

Відео: Ultimaker 2. Друк на 3D принтері ULTIMAKER 2

Ретельно пророблений план - це ключ до успішного виконання найскладніших операцій, таких як трансплантація особи.

Ця операція є особливо складною, тому що кожен пацієнт має унікальні анатомічні особливості, які до того ж серйозно змінюються при травмі або хвороби, через які, власне, проводять операцію.

Щоб допомогти команді підготуватися до кожного конкретного випадку, хірурги Жіночої лікарні Брігхем в Бостоні використовували видрукувані на 3D-принтері об`ємні копії черепа пацієнта.

Свій новий підхід вони представили на виставці в Чикаго конференції Радіологічного товариства Північної Америки (RSNA).

Дослідники використовували комп`ютерну томографію (КТ) для створення віртуальної моделі черепа пацієнта з найдрібнішими анатомічними деталями. Потім модель була перенесена на 3D-друк, і хірурги отримали чудове посібник для підготовки до операції.

До речі, лікарі Жіночої лікарні Брігхем провели першу операцію з повної трансплантації обличчя ще в 2011 році, і з того часу вони успішно виконали ще чотири таких операції. Пересадку особи проводять пацієнтам, які були спотворені в результаті нещасного випадку або хвороби (наприклад, пухлина).

У розробці нової технології брали участь:

• Доктор Frank J. Rybicki (радіолог, директор лікарняної лабораторії прикладної візуалізації);
• Доктор Bohdan Pomahac (провідний фахівець з трансплантації обличчя Жіночої лікарні Брігхем);
• Доктор Amir Imanzadeh (молодший науковий співробітник, фахівець з 3D-моделювання та друку).
  

Відео: Обличчя на 3D принтері для Фантомаса

«Це складна хірургічна операція, і її успіх багато в чому залежить від ретельної підготовки. Наше дослідження демонструє, що при використанні такої моделі, коли хірург тримає череп у своїх руках, планувати процедуру можна набагато ефективніше », - заявив провідний автор дослідження доктор Rybicki.

Кожен реципієнт проходить передопераційну комп`ютерну томографію з тривимірною візуалізацією. Щоб побудувати модель черепа, вченим доводиться сегментувати знімки КТ і обробляти їх на спеціальному програмному забезпеченні, створюючи відповідні файли для 3D-принтера.

«У деяких пацієнтів ми повинні змінити лицьові кістки перед трансплантацією. 3D-моделі допомагають нам підготувати особові структури, тому сама пересадка проходить набагато легше і швидше », - сказав доктор Imanzadeh.

Хоча вся операція з трансплантації обличчя триває цілих 25 годин, саме з`єднання судинної системи реципієнта з судинами нового обличчя займає приблизно 1 годину. На цю годину кровообіг має бути зупинено.

«Якщо відсутні будь-які кісткові структури, необхідні для реконструкції, ми можемо модифікувати їх за допомогою тривимірної моделі до моменту пересадки. Тому нам не знадобиться витрачати дорогоцінний час при цій довгої процедури. 3D-моделі дуже важливі для створення привабливого структури нового обличчя », - додає доктор Rybicki.

Дослідники говорять, що вони використовували тривимірні моделі в операційному залі, щоб хірург краще представляв анатомічні особливості особи під час операції.

«Ви можете збільшувати і обертати комп`ютерне зображення стільки, скільки вам завгодно. Але це не замінить реальної речі, яку можна потримати в руках. Можливість працювати з справжніми моделями дає безпрецедентний рівень надійності і якості процедури », - заявив учений.

Провідні хірурги і радіологи, які брали участь у всіх п`яти трансплантацій, проведених в Жіночої лікарні Брігхем, згодні з думкою колег. Вони підтверджують, що тривимірні моделі дають краще уявлення про складну анатомії особи пацієнта і скорочують час операції.

«Менше часу в операційному залі - краще результати хірургічних операцій», - повторює істину доктор Pomahac.

Грунтуючись на результатах нового дослідження, хірурги Жіночої лікарні Брігхем вже взяли на озброєння технологію 3D-друку для планування операцій. Крім трансплантації обличчя ця технологія повинна бути перенесена в інші області, в тому числі в ортопедичну хірургію.