SJD Barcelona Children's Hospital - Drukowanie modeli anatomicznych


Kategoria: Praktyczne zastosowania Dodano: Wyświetlono: 1943

SJD Barcelona Children's Hospital jest pionierem w prowadzeniu badań oraz wdrażaniu nowych technologii z wykorzystaniem druku 3D. Drukowane modele anatomiczne 3D służą tam do planowania i symulacji około 200 operacji rocznie. Korzystając z drukarek BCN3D Epsilon W50 i Sigmax, wydrukowano w 3D biomodele i implanty, które były pomocne w operacji obejmującej całkowitą resekcję guza u młodego pacjenta.

SJD Barcelona Children's Hospital drukuje modele anatomiczne do planowania i symulacji złożonych operacji

Bez względu na stopień trudności danej operacji, każda niesie ze sobą potencjalne ryzyko wystąpienia komplikacji czy pooperacyjnych powikłań. W szpitalu SJD Barcelona Children's Hospital, drukowanie 3D pomaga zaspokoić potrzeby pediatryczne i położnicze w około 200 operacjach rocznie. Tym razem omówimy konkretny przypadek, w którym biomodel został wykorzystany zarówno do zaplanowania jak i przeprowadzenia operacji u pacjenta onkologicznego. Prześledźmy przypadek od pierwszego wrażenia radiologa do wyniku dla samego pacjenta.

Wejście do szpitala dziecięcego SJD Barcelona

Numer 3 pod względem aktywności w Europie i numer 1 dla działalności pediatrycznej w Hiszpanii- SJD Barcelona Children's Hospital jest szpitalem uniwersyteckim rozwijającym się dzięki prowadzeniu badań i wdrażaniu innowacyjnych rozwiązań. Korytarze szpitala pokryte są wzorami o tematyce zwierzęcej, interaktywne utwory i muzyka na żywo płynąca przez recepcję, ma na celu zapewnienie pacjentom jak największego spokoju i komfortu.

Wykładnicza ekspansja druku 3D

Planowanie i drukowanie 3D trafiły do szpitala w 2013 roku po tym, jak dr Lucas Krauel poprosił o stworzenie biomodelu, który miał pomóc mu w zaplanowaniu postępowania w skomplikowanym przypadku pewnego pacjenta onkologicznego. Przyczyniło się to do utworzenia multidyscyplinarnej grupy, która rozszerzała swoją działalność i na chwilę obecną, SJD Barcelona Children's Hospital zaplanował już ponad 200 operacji i posiada 9 różnych specjalności z wykorzystaniem technologii druku 3D.

Jednostka 3D Szpitala Dziecięcego SJD Barcelona, 3DForHealth (3D4H), została oficjalnie założona w 2016 roku dzięki pracy radiologów, chirurgów, inżynierów oraz ekspertów finansowych i symulacyjnych. Umożliwiając planowanie 3D, wirtualną symulację, tworzenie drukowanych modeli anatomicznych 3D czy niestandardowych implantów wymaganych do przeprowadzenia złożonych operacji, zapewnia potrzeby we wszystkich specjalnościach pediatrycznych. Działania szpitala obejmują szeroką bazę edukacji, projekty badawczo-rozwojowe dla nowych urządzeń, opracowywanie symulatorów dla konkretnych potrzeb i wiele innych.

Studium przypadku

Omawiany przypadek dotyczy pacjenta, który przeszedł już operację, w wyniku której usunięto mu lewe oko. Ze względu na predyspozycje pacjenta do rozwoju innych guzów oraz pomimo trwających 3 miesiące rund radioterapii i chemioterapii, guz pozostał skoncentrowany w prawej kości szczęki. Ponieważ chemioterapia nie jest tak skuteczna w tego typu nowotworach, konieczne było przeprowadzenie całkowitej resekcji.

Oczywiście w złożonej chirurgii, takiej jak ta, należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych czynników. Po pierwsze, obszarem dotkniętym chorobą była twarz, oczywiście ważny element tożsamości pacjenta. Po drugie, pacjent to rosnące dziecko więc zespół musiał wziąć pod uwagę kolejne etapy rozwoju szkieletu, które nastąpią w przyszłości. Wreszcie fakt, że usunięto oko po lewej stronie, oznaczał konieczność zachowania wzroku w oku prawym.

Droga do resekcji

W ramach podjętej współpracy wszystkich specjalności, zwłaszcza onkologii i chirurgii szczękowo-twarzowej, proces rozpoczął się od wykorzystania przez radiologów technik obrazowania (TK i MRI) do przeprowadzenia testów. Miało to na celu zapewnienie możliwie jak najlepszej diagnostyki danego przypadku. Wyniki zostały następnie zestawione z istniejącymi dotychczas informacjami na temat tego typu nowotworu. Ten etap był nie tylko kluczowy dla oceny i przewidywania przypadku, ale także odegrał rolę w planowaniu estetycznej strony operacji.

Następnie, zespół złożony z radiologów, chirurgów i inżynierów druku 3D zebrał się, aby zdecydować, które aspekty wydrukować. Utworzono wybraną segmentację w pliku CAD i rozpoczęto planowanie i symulację 3D. Zdecydowano, że najlepiej będzie wydrukować różne części czaszki i samego guza. Wydrukowano również prototypy płytek tytanowych, które miały zostać wstawione podczas operacji.

Zespół SJD wybrał drukarki BCN3D ze względu na wyjątkowo realistyczne wyniki drukowania w danej kategorii cenowej.

Jeden z najbardziej popularnych w druku 3D materiałów- ABS BASF, został wybrany do odtworzenia koloru i anatomii kości. Wydrukowane biomodele służyły nie tylko jako pomoce wizualne, przedstawiające anatomiczne relacje między guzem a obszarami czaszki. Drukowane części 3D pozwoliły lekarzom zweryfikować, czy implanty będą pasować do przypadku danego pacjenta. Pomogły również w symulacji samej operacji, określać granice nacięć i pozwalając na ich wcześniejsze praktykowanie, co dało punkt odniesienia, a zarazem wzmocniło pewność siebie wykonujących operację chirurgów.

Drukowanie 3D pomogło uniknąć ewentualnych powikłań pooperacyjnych oraz poprawiło komfort i jakość wykonanej operacji w odniesieniu zarówno do pacjenta, jak i całego procesu chirurgicznego.

Sprawny przebieg tej operacji i odzwierciedlenie doświadczenia samego pacjenta jest świadectwem dla zespołu w Szpitalu SJD. Drukowanie 3D jest kluczowym graczem w rozwoju modeli medycznych, które stają się coraz bardziej dokładne. Laboratorium 3DForHealth, bazując na wykorzystaniu nowych technologii, tworzy narzędzia pozwalające na dążenie do lepszego naśladowania żywych tkanek poprzez badanie właściwości mechanicznych, kolorów i tekstur. Oczywiste jest, że drukowanie 3D ma i będzie miało ogromny wpływ na sposób, w jaki postrzegamy medycynę.

Firma GLOBAL 3D - jako autoryzowany dystrybutor oraz centrum serwisowe marki BCN3D w Polsce, oferuje profesjonalne doradztwo w zakresie możliwości wykorzystania technologii druku 3D w zastosowaniach medycznych na maszynach BCN3D.

Źródło: www.bcn3d.com