3D-печать — технологический прорыв- последних лет. Ученые мужи во всем мире постоянно расширяют возможности трехмерной печати для созидания в разных областях науки и промышленности. Так, уже возможно не просто напечатать отдельную объемную деталь, а целый дом. И все же многие смелые идеи, к примеру воссоздание на 3D-принтере человеческого органа, пока в процессе решения. Словом, в медицине потенциал трехмерной печати весьма велик. Отрадно, что в нашей стране есть уникальные специалисты, которые реализуют его уже прямо сейчас, — в РНПЦ «Кардиология» делают операции на сердце при помощи компьютерного моделирования и 3D-печати. Создает виртуальные модели Артем Невыглас — единственный в стране проектировщик печати трехмерных моделей сердца.
• Борьба за жизнь
Сперва о неприятном. В стране зарегистрированы 400 человек с увеличенной межжелудочковой перегородкой в сердце. По-научному эта генетическая патология именуется гипертрофической кардиомиопатией. Увеличенная перегородка препятствует выбросу крови из сердца в мозг и другие органы. Неизбежный итог — внезапная смерть. Но добрые вести тоже есть. Вот уже второй год наши хирурги успешно применяют метод иссечения при помощи трехмерного моделирования: кардиохирург удаляет нужное количество перегородки — выход крови нормализуется.
К слову, наши специалисты — среди мировых лидеров в оперировании этой патологии. В Минск приезжают за опытом врачи из немецких медицинских центров, где только осваивают такие операции, и из Италии, где их уже делают, но пока без 3D-моделей.
• Виртуальный хирург
Артему Невыгласу 23 года. Он врач-интерн, будущий кардиохирург. Еще студентом помогал старшим коллегам спасать жизни. Парень был руководителем хирургического кружка в БГМУ. Его на пятом курсе «завербовал» кардиохирург и ведущий научный сотрудник лаборатории хирургии сердца РНПЦ «Кардиология» Владимир Андрущук, который, словно Диоген, «странствовал» по БГМУ — искал человека для воплощения идеи применения 3D-печати в своей работе. Опытный хирург сказал студенту прямо, что работа того ждет трудоемкая. Многие кандидаты до него не справились, все же трудно учиться на кардиохирурга и попутно самостоятельно осваивать трехмерное моделирование.
Чудо создания моделей происходит в лаборатории хирургии сердца. На столах — 3D-принтер, а рядом системы для обработки сердца при трансплантации. Артем достал из ящиков модели напечатанных сердец в пронумерованных пакетах. Их около полусотни. В них пластиковые сердца уже здоровых пациентов и тех, кто еще ждет операции.
Артем Невыглас начинает издалека:
— Когда происходит раннее выявление патологии на УЗИ сердца — утолщенной межжелудочковой перегородки, пациент попадает к нам в РНПЦ, где врачи лучевой диагностики делают КТ или МРТ. Получаем около двухсот снимков с разных ракурсов, расстояние между срезами — 2 миллиметра.
Лучше все же один раз увидеть, тем более на слух трудно воспринимать медицинскую теорию. Артем показывает на ноутбуке трехмерную модель сердца пациента, которому 41 год. Межжелудочковая перегородка формы песочных часов: сверху и снизу толстая, в середине сужается. Вот на одном снимке ее толщина 37 миллиметров, а норма — 10 миллиметров. К слову, врачи РНПЦ «Кардиология» сами вырабатывали подход к хирургии данной патологии и вывели концепцию идеальной перегородки в один сантиметр.
Затем Артем Невыглас проведет самую настоящую виртуальную операцию: на модели, как в будущем кардиохирург на настоящем сердце, иссечет лишнее от перегородки. После — печать модели здоровой перегородки и той части, которую нужно убрать, они соединятся воедино специальными иголками. Эти два элемента разборные, и вот для чего.
— Крови боитесь? покажу видео с операции, — заботливо предупредил Артем.
На мониторе предстала филигранная работа врачей. Операции напряженные, в среднем по четыре часа. Сердце пациента в это время не бьется — за него трудится аппарат искусственного кровообращения. Через аортальный клапан хирург удаляет лишнее в перегородке и выкладывает иссеченные фрагменты прямо в напечатанную форму, чтобы убрать ровно столько, как на модели. Живое в неживом — натуральная бионика.
К слову, операции проводят особыми медицинскими инструментами, например, скальпель очень тонкий, изящный, иначе в глубокой аорте хирург не видит, что иссекать.
• Трехмерный первопечатник
3D-модель Артем Невыглас делает за пару часов. Поначалу уходило в разы больше времени, были и заминки. Например, элементы неидеально соединялись. Оказалось, виной тому погрешность принтера в миллиметр, теперь проектировщик при моделировании дает поправку. Принтер не самый навороченный, из тех, что попроще, за пару тысяч долларов. Внешне — черный ящик, боковые стенки прозрачные. Печатает модели он 15 часов, ему-то спешить некуда. Из сопла разогретый до 220 градусов пластик вытекает на пластину, которая значительно холоднее. От разницы температур пластик сразу же застывает. Бывает, все же принтер «капризничает» — пластиковую нить, которая нагревается, «зажевывает». В таком случае нужно начинать печать сначала. Однако печатной машиной Артем Невыглас доволен:
— За два года лишь пару раз она давала сбой. Конечно, с ростом количества операций нужен будет аппарат с более быстрой печатью, а пока вполне хватает возможностей и этого принтера.
КОМПЕТЕНТНО
Владимир Андрущук, врач 2-го кардиохирургического отделения РНПЦ «Кардиология», ведущий научный сотрудник лаборатории хирургии сердца:
— За два года мы прооперировали более тридцати пациентов с гипертрофической кардиомиопатией. Еще около десятка операций запланировано к концу этого года. И результаты отличные, все операции выполнены успешно.
Раньше половине пациентов с увеличенной межжелудочковой перегородкой имплантировали механический клапан. Его и сейчас ставят, например, при ревматической болезни сердца. Жить с инородным телом в сердце не так и легко. Нужно постоянно принимать разжижающие кровь препараты. Но самое печальное, примерно у четырех процентов пациентов с механическими клапанами впоследствии развивается тромбоз протеза или начинаются геморрагические осложнения, высокая степень разжижения крови, что неизбежно приводит к инсультам или инфарктам.
Сейчас у нас в отделении лежит пациентка с механическим протезом, которую прооперировали в Гродно. У нее тромбоз. Ее ждет очень сложное вмешательство, осложняют картину еще и шунты. По ним течет кровь, нужно пережать их, чтобы сердце не кровоснабжалось, и поменять протез.
За 30 операций по иссечению мы не поменяли ни одного клапана — не было необходимости. Без протеза другой уровень жизни: никаких ограничений, разве что на три месяца после операции ограничить физические нагрузки.
Комментарии (0)