3D-печать в помощь кардиохирургам

3D heart2.jpg

Некоммерческая организация OpHeart из Хьюстона (США) в настоящее время проводит клинические испытания нового способа визуализации сердца детей, нуждающихся в кардиохирургической операции. Предполагается, что новый метод, включающий предварительную ''распечатку'' модели сердца, существенно облегчит хирургам успешное проведение таких операций.

Сегодня множество кардиохирургических операций проводится детям в реанимационных целях, например после остановки сердца. Так было и с Арианной Гарсия, дочерью Энн Гарсия. Хотя срочная операция на дочери Энн в свое время прошла успешно, она, будучи женой детского кардиохирурга, задумалась над тем, можно ли что-то сделать для повышения шансов на успех подобных операций и у других детей.

Для этого она провела консультации с рядом детских хирургов и выяснила, что одним из важных моментов является заблаговременная подготовка врача к операции. Обычно хирург оценивает внутреннее строение сердца маленького пациента по снимкам МРТ или компьютерной томографии, которые видит на экране, и пытается по ним заранее составить представление об оперируемом органе. Однако в зависимости от возраста пациента реальные размеры тех или иных деталей его сердца могут отличаться, да и изображения на плоскости неизбежно отличаются от трехмерного человеческого сердца.

Поэтому Энн Гарсия решила попробовать распечатывать на 3D-принтере трехмерные модели сердец в масштабе один к одному, чтобы хирург перед операцией мог в деталях ознакомиться с особенностями строения сердца своего будущего пациента. По оценкам участников некоммерческой организации OpHeart, одним из членов которой является Энн Гарсия, такое предварительное моделирование позволит минимизировать время кардиохирургической операции. Поскольку в период ее проведения возможны сбои в работе сердечно-сосудистой системы, создающие дефицит кровоснабжения головного мозга, чем быстрее пройдет операция, тем меньший вред будет нанесен мозгу оперируемого ребенка.

В особенности это относится к заболеваниям вроде того, что имелось у дочери Энн Гарсия. При нем насыщенная кислородом кровь, поступающая из легких, доходит до сердца, но не попадает в артерии, идущие от сердца к остальным частям тела.

Как отмечает Марк Фогель из детского госпиталя в Филадельфии (США), в условиях подобной операции детские хирурги "находятся под невероятным психологическим давлением, работая при этом с ультратонкими структурами. Два миллиметра в сторону могут составлять разницу между плохой и хорошей операцией". В этом смысле, по его словам, точность ознакомления с особенностями сердца пациента еще до операции может иметь решающее значение.

В настоящее время проходит первая фаза клинических испытаний трехмерных моделей сердец, распечатываемых на 3D-принтерах. Расширенные испытания нового средства моделирования и планирования кардиохирургических операций намечено начать осенью этого года.

Источник: Агентство по инновациям и развитию