Kako kardiologi uporabljajo 3D tiskanje za rešitev otrok

Pediatrična kirurgija je ena od najzahtevnejših medicinskih specialitet. Ukvarja se z občutljivimi strukturami kot so majhna srca novorojenčkov. Tukaj je zgodba o odločnem otroškem kirurgu, njegovem pacientu – novorojenčku s srčno napako in otrokovi mami.

Srce novorojenčka lahko tehta celo 20 gramov in se prilega v človeško dlan. Postopek na tako majhnem srcu prinaša veliko težav.

Kadar ima srce samo eno okvaro ali pa je ta splošno znana, lahko večina zdravnikov temelji na svojih izkušnjah ali priljubljenih metodah kot so CT skeniranje in MRI, da ustvarijo podobo okvare. Resnični izziv se začne kadar je srce majhno, srčna bolezen pa je redka ali pa se razlikuje od drugih tipičnih primerov. V vseh teh primerih lahko manj kot milimeter pomeni razliko med življenjem in smrtjo. Da bi povečali možnost preživetja, so se kirurgi odločili za 3D tisk srca z namiznim 3D tiskalnikom z laserskim sintranjem.

 

Manj kot milimeter lahko pomeni razliko med življenjem in smrtjo

To je zgodba o Kordianu, 3 tedne staremu dojenčku iz Poljske, ki je trpel zaradi bolezni srca imenovane travmatična razpoka aorte.

“Težava je bila v aorti (največji žili, ki povezuje srce), ki je bila nenadoma prekinjena,” pravi Jarosław Meyer-Szary, zdravnik iz Oddelka za pediatrično kardiologijo in prirojene srčne napake iz Univerzitetnega kliničnega centra v Gdansku na Poljskem.

Ker bi lahko bilo to stanje usodno, je bilo ogroženo tudi Kordianovo življenje. Zdravniki so se skupaj z mamo, ki ni imela nobenega znanja o bolezni, morali na hitro odločiti o izvedbi operacije. Za dr. Meyer-Szary je bilo očitno, da mora narediti vse, da reši dečka. Odločil se je uporabiti 3D tiskani model Kordianovega srca v originalni velikosti kot podporo za operacijo.

 

S pomočjo SLS 3D tiskanja

3D tiskanje postaja vedno bolj priljubljena rešitev v številnih bolnišničnih oddelkih. Uporabljajo ga tudi kardiologi. Lahko bi natisnili vsako srce in natančno videli anomalijo od blizu. Zdravniki bi lahko celo opravili pripravljalni operacijski poseg pred dejanskim postopkom. Medtem ko so najpogostejši FDM 3D tiskalniki dovolj dobri za vsakodnevno uporabo, na žalost tokrat ta tehnologija ni mogla pomagati. Zdravniki so potrebovali rešitev, ki bi zagotovila kirurško natančnost. Morali so kopirati vsako malo veno in arterijo, ki obdaja srce. Za FDM tiskalnike so bile vene preveč tanke za tiskanje ali pa bi se zaradi potrebnih podpor zlahka raztrgale med post-obdelavo.

Izkazalo se je, da SLS (selektivno lasersko sintranje) 3D tehnologija izpolnjuje vse zahteve. Tovrstne SLS 3D modele se lahko uporabi za načrtovanje srčne operacije, pa tudi za intervencijske postopke, zlasti pri zapletenih in redkih prirojenih srčnih boleznih, kadar je anatomija vedno drugačna in se razlikuje od bolnika do bolnika.

Zdravniki niso edini koristniki, pomembno je tudi, da bolniki in v tem primeru starši, razumejo situacijo in dajo dovoljenje za operacijo.

“Kot vodja oddelka se moram pogovoriti s starši in študenti ter včasih razložiti zelo zapletene prirojene srčne pomanjkljivosti ljudem, ki niso zdravniki ali strokovnjaki na tem področju,” pravi dr. Joanna Kwiatkowska, izredna profesorica in vodja Oddelka za pediatrično kardiologijo in prirojene srčne napake iz Univerzitetnega kliničnega centra v Gdansku na Poljskem.

3D tiskanje pomaga načrtovati kirurški poseg in je zato varnejši, lažji in krajši. Operacije, pri katerih so zdravniki vadili na 3D natisnjenih srcih, imajo višjo stopnjo uspeha, kar vodi v boljše življenje bolnika.

3D natisnjeni model je Kordianovi materi omogočil razumeti kako resno je njegovo stanje in kako bo potekala operacija. Zahvaljujoč temu je bilo soglasje za operacijo bolj zavestno, kot če bi samo na zaslonu videla napako.

“Za bolezen travmatična razpoka aorte sem izvedela, ko je bil Kordian star tri tedne,” pravi njegova mama. “Model srca nam je veliko pomagal, ker nisem razumela te srčne napake medtem ko sem jo videla na zaslonu. Dotikanje natisnjenega modela mi je pomagalo se zavedati realnosti bolezni mojega otroka. Z modelom pred sabo sem vse razumela, zdravnik mi je pokazal kje je razpoka, mi predstavil napako in pokazal kako bo aorto povezal nazaj,” dodaja mama.

 

Težka, vendar uspešna operacija

Kirurgi so se odločili, da natisnejo Kordianovo srce za boljše načrtovanje operacije. Z razpoko jasno videno na SLS 3D natisnjenem modelu, majhna velikost srca ni bila težava. Model je pomagal pri pripravi zapletene operacije. Povezali so raztrgane delčke aorte.

“To je bila težavna operacija in tak model je pomagal videti srce bolj od blizu kot na TV zaslonu,” pravi dr. Meyer-Szary.

Danes je Kordian star 18 mesecev. Njegov vesel obraz in pozitiven odnos do novih ljudi ne razkriva, da pred več kot letom dni ta fantek ni mogel živeti.

 

3D tiskalnik s katerim je bilo natisnjeno srce

Model srca je bil natisnjen na Sinterit Lisi, prvem in vodilnem 3D tiskalniku s selektivnim laserskim sintranjem. Z več kot tremi leti na trgu je dobil ugled kot edini namizni SLS tiskalnik, ki lahko natisne zapletene in natančne odtise z enako kakovostjo kot veliki in dragi SLS stroji. Ni samo enostaven za uporabo, temveč tudi izjemno cenovno ugoden kot tiskalnik na SLS tehnologijo. Zato je odlična izbira za klinike in celotno izobraževalno področje.

V mesecu juliju 2018 je podjetje Sinterit naznanilo novo in bolj zanesljivo generacijo tiskalnika Sinterit Lisa (1.5). Sedaj z večjo velikostjo tiskanja po Y-osi, je dolžina diagonale območja tiskanja povečana iz 227 mm na 245 mm. Zaradi nedavne izboljšave na strojni opremi je boljše upravljanje temperature in povečana zanesljivost tiskanja. Skupaj z izboljšano uporabniško izkušnjo in lažjim vzdrževanjem stroja je nova generacija Sinterit Lisa tiskalnika še boljša od predhodnika.

Več informacij o Sinterit tiskalniku lahko dobite na https://sinterit.ib-caddy.com/.