В прошлом году мы рассказывали об использовании промышленной 3D-печати в медицине для создание активного протеза пальца .
А в Интернете появляется все больше историй о применении 3D-печати в медицинской сфере: ведутся разработки по 3D-печати биоматериалов, технология применяется в стоматологии, печатаются реплики органов человеческого тела, которые помогают внимательно мыслить.
тщательно и правильно планировать успешные операции.
Именно о новейшем применении 3D-печати в медицине, к которому мы приложили руку, я и расскажу сегодня.
Под катом вы найдете описание истории болезни пациента, процесс обработки DICOM-файлов и фотографии самой операции на черепе.
Предыстория травмы
Все началось в 2010 году.
Двухлетний мальчик по имени Леша бежал дома, упал, ударился затылком о плинтус и ударился головой.
Бригада скорой помощи сначала доставила Лешу в районную больницу Московской области, откуда при содействии территориального центра медицины катастроф его на машине скорой помощи перевезли в НИИ неотложной детской хирургии и травматологии (НИИ неотложной детской хирургии и травматологии).
Детская хирургия и травматология (НИИ неотложной детской хирургии и травматологии).
В связи с тяжелым состоянием ребенка срочно направили на компьютерную томографию головы, которая выявила спонтанное внутримозговое кровоизлияние в глубокие отделы левой височной доли, диффузный отек обоих полушарий, сдавление ликворных пространств и смещение ликворных пространств.
срединные структуры, нисходящая грыжа на уровне намета мозжечка и большого затылочного отверстия — травма тяжелая.
Для удаления внутримозговой гематомы и пластики твердой мозговой оболочки была проведена экстренная краниотомия, для чего «залатали» отверстие титановой пластиной и собственной костью ребенка.
Также был установлен датчик для измерения внутричерепного давления.
Затем последовал длительный период лечения, и 6 января 2011 года Лешу наконец выписали в удовлетворительном состоянии и он уехал домой.
Он должен был регулярно наблюдаться в консультативно-диагностическом центре НИИ НДТ.
В ноябре 2014 года мать мальчика пожаловалась, что костный лоскут, закрывающий мозг, стал подвижным.
После обращения в консультативно-диагностическое отделение НИИ НДХиТ ребенка рекомендовали госпитализировать для повторной пластики дефекта черепа.
Реплика черепа и 3D-печать Поскольку череп представляет собой анатомически замкнутую систему, для его правильного функционирования необходимо устранить подвижность костного лоскута, частично рассосавшегося с течением времени.
Обычно такая операция длится более одного часа; врачи вынуждены попутно моделировать пластину, опираясь только на данные КТ, а это значит, что череп ребенка будет трепанирован в течение длительного времени, что влечет за собой определенные риски.
Для предоперационного моделирования пластины потребовалась копия черепа.
Это позволит детально рассмотреть участок, который подвергнется неоднократному вмешательству.
Благодаря 3D-печати стало возможным за короткое время создать трехмерную модель черепа ребенка.
Использование изображений КТ для создания 3D-модели 3D-моделирование на основе данных компьютерной томографии (КТ) стало первым шагом к созданию точной копии черепа.
Для этой работы также подойдут изображения магнитно-резонансной томографии (МРТ).
У нас был полный набор КТ-изображений в формате DICOM, на основе которых нужно было сделать твердотельную 3D-модель.
Сначала на основе компьютерной томографии была изготовлена маска, на основе которой была создана 3D-модель.
На этом скриншоте видно, что некоторые фрагменты черепа «подвешены» в воздухе.
Если бы положение фрагментов имело значение для врачей, то на этапе 3D-печати мы бы использовали технологию стереолитографии (DLP).
Эта технология предполагает использование опорного материала, и для поддержания «подвешивания» кусков кости опорные конструкции просто не удаляются.
Но поскольку врачи этого не требовали, мы удалили все лишнее и «подчистили» 3D-модель.
Поскольку мы собирались печатать череп из гипса (полноцветного песчаника или гипсового полимера), то 3D-модель сначала была адаптирована под характеристики этого материала.
В частности, нужно было сохранить толщину стенок, чтобы при снятии с принтера он не развалился.
Предоперационное моделирование пластин После того как 3D-модель была готова, проверена и перепроверена, начался этап печати.
Мы постарались напечатать череп как можно быстрее; Весь процесс моделирования и печати занял около суток.
Как только технологи дали добро, череп оперативно доставили в клинику и передали врачам.
Готовый череп выглядел так:
Титановую пластину моделировали перед операцией: 
Все готово, пришло время операции.
Фотографии самой операции (впечатлительным лучше не смотреть): 
Операция прошла успешно, и было волнительно, интересно и вдохновляюще приложить к ней руку.
Преимущества использования 3D-печати для краниопластики
- Повышение точности диагностики
- точное планирование операции
- сокращение хирургического времени
- удобство хранения данных в цифровом формате (при необходимости вы всегда можете обратиться к 3D-модели и распечатать ее повторно)
Вообще, читая статьи на тему аддитивных технологий, особенно в Рунете, можно встретить разные взгляды на эти технологии.
Как восхищенные, приписывающие 3D-печати невероятные преимущества, так и сугубо негативные взгляды «луддитов».
Как человек, который работает с этой технологией каждый день, могу сказать, что она действительно открывает для нас новые горизонты, нужно только правильно ее использовать.
п.
с.
Пока здесь висел пост, уже написали пару человек, которым предстоит делать подобные операции на черепе, и они хотят, чтобы врачи аналогичным образом готовились к их операциям, чтобы сократить время самой операции и увеличить шансы на успех.
Интересно, почему врачи не предлагают такой вариант препарата своим пациентам, или я ошибаюсь и это единичные случаи? Может просто не все врачи знают, что в России такое возможно? Теги: #здоровье #3D-принтеры #Биотехнологии #3d-печать #мозг #3D-моделирование #краниотомия #can-touch.ru
-
Интернет-Шопинг Меняет Ваш Образ Жизни
19 Oct, 24 -
Re2C — Компилятор Регулярных Выражений
19 Oct, 24 -
3D Фрезерный Станок? Нет, 3D-Принтер. Эпилог
19 Oct, 24 -
О Переезде
19 Oct, 24 -
Adobe Blank: Шрифт Для Разработчиков
19 Oct, 24
