За последние несколько лет трёхмерная печать сделала огромный скачок в развитии, и теперь не проходит и недели, как мы узнаём о новых её достижениях. Сейчас на 3D-принтерах печатают практически всё – от оружия и запчастей для истребителей до протезов, имп лантатов, и даже органов, трехмерные модели которых в прямом смысле спасают жизни новорожденным детям.
Потенциальная область применения активно развивающейся технологии охватывает практически все сферы жизни человека. Разумеется, одной из самых важных сфер применения является медицина. Буквально на днях, напечатанная на 3D-принтере модель сердца спасла жизнь маленькому ребёнку. Ноу-хау хирургов кардиологов Петербургского педиатрического университета состоит в том, что врожденный порок - врачи исследуют на подготовленной точной копии сердца. Её создают на основе данных компьютерной томографии и МРТ, а далее печатают макет на 3D-принтере. Модель с сосудами позволяет изучить проблему еще до хирургического вмешательства: консилиум принимает решение о том, какие действия предпринять во время операции и фактически отрепетировать все действия хирургов.
Евгений Кулемин, кардиохирург:
"Продумываем доступ правильный, как выбрать тактику необходимую для данной операции, выбрать тип операции. Потому что при сложных врождённых пороках сердца с непростой гемодинамикой детали имеют колоссальное значение. И правильный подход к операции будет иметь либо положительный, либо отрицательный результат".
Одиннадцатимесячный Иван страдал от порока развития сердца. Жизнь таких детей обычно коротка. Для попытки спасения ребёнка раньше понадобилось бы несколько сложных операций. Теперь одна, правда, очень длительная, кропотливая, но менее рискованная.
Фируза Горчакова, мама Вани Горчакова:
"Врачи мне все объяснили, рассказали. Я видела в 3Д даже. Мне показывали анатомию сердца, куда что пойдет. Саму схему операции объянсяли. Доверяла на сто процентов. И знала, что все будет хорошо. Конечно, переживания, мысли разные были. Но вера, и молитва".
Одиннадцать успешно проведенных операций по такой технологии – результат сотрудничества петербургских врачей со швейцарскими коллегами. Пока модели детских сердец преимущественно печатаются в Цюрихе и отправляются российским специалистам почтой. В Педиатрическом университете пока нет своего 3Д-принетера. На помощь медикам пришел Политехнический университет, где создание таких принтеров практически поставлено на поток.
Дмитрий Иванов, ректор Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета:
"Врачи, к сожалению, плохо знают фундаментальные науки, на которых, по сути, и основано моделирование, в том числе и компьютерное моделирование. Это - физика, математика, физика, химия. Кооперация с техническими вузами, прежде всего, она позволяет ставить врачам задачу, а технарям ее благополучно решать. Эта кооперация - она и приведет к тому, что технология 3Д и не только - они будут широко использоваться в медицинской практике".
На западе врачи используют эти смоделированные органы, чтобы подготовить особенно сложные операции, такие как: удаление опухоли головного мозга или вмешательства при пороках сердца. Врачи могут работать на них, подбирая правильные хирургические инструменты, снова и снова, пока не найдут оптимального пути решения проблемы.
Андрей Кулёв, главный врач клиники при Санкт-Петербургском государственном педиатрическом медицинском университете:
"В нашу клинику поступают больные не только с пороками сердечно-сосудистой системы. Так же существуют пороки центральной-нервной системы, проблемы с нарушением развития печени. Поэтому мы планируем для себя максимально привлечь эту технологию. Т.е. оперативное вмешательство и на печени, и на селезенки, и в перспективе центральная нервная система – головной мозг".
3Д модели органов, несомненно, могут помочь при обучении студентов-медиков, а также их можно использовать, чтобы объяснить пациентам сложные процедуры. В конце концов, принтеры можно будет использовать, чтобы создавать фактические органы, которые можно трансплантировать пациентам. Для этого просто понадобится заменить материал, который сейчас используется принтером, клетками человека. Ученые надеются увидеть значительный прогресс этой технологии уже через пять лет. Имитация органов станет прорывом в технологиях, она коренным образом поменяет подготовку к операции, ее проведение и самочувствие пациентов.
Дмитрий Иванов, ректор Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета:
"Для того, чтобы воспитать хирурга и полностью его обучить, нужно 15 лет. Эти 15 лет нужны для отрабатывания тех навыков ручных манипуляционных, чтобы ему самостоятельно проводить сложнейшие операции. Как вы понимаете, это как учат пилотов на современных устройствах, тоже самое и здесь. Имея эти 3Д технологии, этот период можем уменьшить".
Почти все пациенты, операции которых предваряли исследования на 3D-модели, уже выписаны и восстанавливаются после вмешательства. Мы снимали Ваню Горчакова на пятый день после операции. Сейчас он дома и, по словам мамы, быстро догоняет в развитии своего брата-близнеца.
Игорь Цыжонов, Антон Голубев, Александр Дружинин, Линда Черкасова, Александр Высоких и Андрей Клемешов. Первый канал - Санкт-Петербург.
