Életmentő eszköz a 3D nyomtatás a kardiológusok kezében
A gyermekgyógyászati sebészet az egyik legnehezebb orvosi specializáció. Olyan finom és sérülékeny szerkezetekkel kell foglalkozni, mint például az újszülöttek apró kis szívei. Ez egy történet egy elkötelezett gyermek sebészről és újszülött betegéről, aki szívbetegséggel jött a világra.
Egy újszülött szive akár 20 grammot is nyomhat, és könnyen elfér egy emberi tenyérben. Egy ilyen kicsi és összetett szerv műtése számos nehézséget vet fel. Amikor egy szívben csak egy eltérés van, esetleg az egy ismertebb betegség, akkor az orvosok képesek a tapasztalataikra vagy a CT és MRI népszerű képalkotó metódusaira támaszkodni. Az apró szív vagy a ritkább betegségek azonban nagyobb kihívást jelentenek. Ezekben az esetekben akár tizedmilliméterek is dönthetnek élet és halál között. A túlélési esélyek növelésére az orvosok a beteg szív modelljének 3D nyomtatása mellett döntöttek SLS technológiával.
Tizedmillimétereken múló élet
Ez a történet egy 3-hetes lengyel újszülöttről, Kordianról szól, aki megszakított aorta ívvel jött a világra.
– Az volt a probléma, hogy a baba aortája, azaz a legnagyobb ütőér hirtelen meg volt szakadva. – meséli Jarosław Meyer-Szary, Gyermekkardiológia és veleszületett szívbetegségek osztálya, University Clinical Center in Gdańsk, Poland.
Mivel ez az állapot végzetes lehet, Kordian élete veszélyben volt. Az orvosoknak és a gyermek édesanyjának gyorsan kellett döntenie az elvégzendő beavatkozásról. Dr. Meyer-Szary mindent meg akart tenni a gyerek életének megmentéséért, ezért az újszülött szív 3D modelljének életnagyságú nyomtatása mellett döntött, hogy arra támaszkodhasson a műtétre való felkészülés során.
Az SLS 3D nyomtatás lehetősége
A 3D nyomtatás népszerűsége folyamatosan nő a kórházak egyre több részlegén, ahogy a kardiológián is. A kardiológusoknak lehetőségük van akár minden szívet kinyomtatni és közelről, a valós méretben még a műtét előtt megvizsgálni a rendellenességeket, sőt, elpróbálni rajta a műtét egyes lépéseit. Az FDM nyomtatás a technológia formai és pontossági korlátai miatt nem jöhetett szóba – az erek hálózata, a vékony járatok sérültek volna az FDM-hez szükséges támaszték struktúrák eltávolítása során, amelyre talán egy kétfejes, vízoldható támasszal dolgozó FDM nyomtató is megoldást nyújthatott volna, de egyértelműen a por alapú SLS technológia volt a legmegbízhatóbb és legkényelmesebb választás.
Az ilyen feladatokra, komplex geometriák gyártására szabott SLS 3D nyomtatási technológiával előállított modellek mind az operáció megtervezése, mind az egyes lépések begyakorlása és a beavatkozás során is hasznosnak bizonyulnak. Főképp azokban az esetekben, amikor a betegség ritkaságából fakadóan minden páciens esete eltérő.
Nemcsak az orvosok számára hasznos a 3D nyomtatott modell. Nagyon fontos eszköz a páciensekkel és a hozzátartozókkal való kommunikáció során, akik szeretnék minél tisztábban érteni a helyzetet mielőtt beleegyezésüket adják egy műtéthez.
– Főorvosként rendszeresen kell igen bonyolult, a szívet érintő rendellenességeket elmagyaráznom hozzátartozóknak, betegeknek és diákoknak egyaránt, akik nem szakmabeliek, így nagy segítséget jelent egy kézzel fogható, háromdimenziós modell, amelyen vizuálisan is megmutathatom, hogy miről van szó. – mondja Joanna Kwiatowska, Gyermekkardiológia és veleszületett szívbetegségek osztályvezetője, University Clinical Center in Gdańsk, Poland.
A 3D nyomtatás segít az operációkra való felkészülésben, ezáltal rövidebbé, könnyebbé és biztonságosabbá teszi a beavatkozásokat. A műtétek, amelyekhez az orvosok 3D nyomtatott egészségügyi modelleket is bevetnek, nagyobb sikerességi rátát érnek el. A nyomtatott szívmodell megkkönnyítette Kordian anyjának a helyzet súlyosságának megértését, és, hogy mi fog történni a gyermekével. Ennek köszönhetően átgondoltabb döntést tudott hozni, mintha csak egy képernyőn láthatta volna a rendellenességet.
– Rengeteget tanultam a betegségről, a megszakadt aurta ívről, amikor Kordian még csak 3 hetes volt. Nagyon sokat segített a kicsi, nyomtatott szívmodell, mivel előtte nem értettem pontosan a rendellenességet. A modell kézbevétele segített, hogy átlássam a helyzet komolyságát. Az orvosok megmutatták rajta a szakadást és azt is, hogyan tervezik ismét összekapcsolni, ez rengeteget segített. – meséli a gyermek anyja.
Bonyolult, de sikeres beavatkozás
A sebészek Kordian szívének 3D nyomtatása mellett döntöttek, hogy jobban megtervezhessék a műtétet. Az SLS modellen a rendellenesség tisztán látható volt, így a szív kicsi mérete sem jelentett nagy problémát. Segített a bonyolult műveletre való felkészülésben, és az aorta részeinek összekapcsolása sikeres volt. Mára Kordian már 18 hónapos, és az egészséges, mosolygós arcocskája nem árul el semmit az élete korai szakaszában történt veszélyekről.
A 3D nyomtató a szív mögött
A szív 3D modelljét egy Sinterit Lisa asztali SLS 3D nyomtatóval gyártották le, az első és piacvezető asztali SLS géppel. Az elmúlt 3 év, amióta gyártják és fejlesztik, altámasztotta, hogy jelenleg a Lisa az egyetlen megbízható és pontos asztali SLS nyomtató, amely az ipari gépek képességeit megközelíti. Nemcsak könnyen kezelhető, de kiemelkedően alacsony az ára is, ezért mind klinikák, mind oktatási intézmények számára kitűnő választás. Ráadásul ősszel érkezik a Sinterit Lisa Pro, amely még nagyobb nyomtatási térfogatot és még szélesebb alapanyagfelhasználást hoz elérhető közelségbe az egészségügyi szakemberek, designerek és mérnökök számára.