Взбесившийся 3D-принтер

Миа Гонзалес. Фото: youtube.com

Популярность трехмерной печати набирает обороты. Складывается впечатление, что с помощью 3D-принтера можно напечатать что угодно — уже появились сообщения о созданных с помощью этого прибора кроссовках, конфетах, пицце и даже домах. Не отстают и врачи: напечатанными протезами конечностей сегодня уже никого не удивишь, но, оказывается, 3D-принтер способен воссоздать поврежденную грудную клетку, а также «напечатать»  сердце и помочь вырастить нервы.

Заменить ребра

Уникальная операция по реконструкции грудной клетки была проведена учеными из Испании и Австралии. Ребра и грудину пожилого пациента пришлось частично удалить, для того, чтобы остановить развитие раковой опухоли.

Врачи из Университетского госпиталя Саламанки (Salamanca University Hospital) решили отказаться от стандартных металлических пластин и заменить удаленную часть скелета специальным протезом, сделанным с помощью трехмерной печати. Сперва изготовили точную титановую копию грудной клетки больного, после чего был напечатан протез, идеально подходящий пациенту.

Сократить наркоз

Кэти Парки (Katie Parke), шестилетняя жительница Северной Ирландии,  страдает альвеолярным протеинозом легким. В легких Кэти накапливается большое количество белков и липидов, вызывающих тяжелую одышку. Для того, чтобы девочка могла нормально дышать, она должна два раза в год подвергаться процедуре промывания легких. Для процедуры, проводимой под общим наркозом, в легкие пациентки закачивается до 40 литров соляного раствора. Из-за альвеолярного протеиноза Кэти не может долго находиться под наркозом, именно поэтому все манипуляции нужно проводить как можно быстрее.

Для того, чтобы упростить и ускорить промывание, ученые из Больницы Грейт Ормонд Стрит (Great Ormond Street Hospital) изучили снимки, сделанные при проведении компьютерной томографии и напечатали точную копию трахеи девочки. Резиновая трахея может использоваться в качестве модели для отработки действий врачей при проведении промывания и подбора необходимых для этой процедуры трубок. Длительность наркоза существенно сократится, а сама процедура станет гораздо безопаснее.

Починить сердце

Провести сложную кардиологическую операцию пятилетней Мии Гонсалез (Mia Gonsalez) американские ученые смогли только после того, как «отрепетировали» все свои действия на искусственном сердце, в точности повторяющем сердце маленькой пациентки.

Сразу после рождения у Мии был диагностирован тяжелый порок сердца, известный как «двойная дуга аорты». Спасти жизнь девочки могла только сложная операция.

Для того, чтобы свести к минимуму риск ошибок, Редмонд Бурк (Redmond Burke) и его коллеги из детской клиники Никлаус (Nicklaus Children’s Hospital) напечатали на 3D-принтере точную копию сердца Мии, на котором и были отработаны все важнейшие моменты оперативного вмешательства. Реальная операция длилась около двух часов и сейчас жизнь Мии вне опасности.

Спасти ухо

Другая исследовательская группа также использовала трехмерную печать для получения удобной модели, подходящей для отработки хирургических навыков. Речь идет об Ангелике Беренс (Angelique Berens) и других ученых из Вашингтонского университета (University of Washington). Они предложили сканировать ухо пациента и распечатывать с помощью 3D-принтера специальную форму, в которую можно заливать силикон.

Авторы попросили нескольких хирургов оценить удобство работы с новой силиконовой моделью уха, а также другими моделями, традиционно используемыми в отоларингологии. Все врачи сочли силиконовые модели ушей самыми удобными для отработки техники операций.

Восстановить нервы

Команда ученых под руководством Майкла МакАльпайна (Michael McAlpine) предложила способ восстановления поврежденных нервов. Для этого они также воспользовались трехмерной печатью.

С помощью 3D-сканера авторы сперва изучили строение седалищного нерва крыс, после чего использовали 3D-принтер для печати силиконового каркаса с внедренными в него биохимическими метками, которые были необходимы для процесса регенерации нервов.

Напечатанные конструкции вводили в ту область, где седалищный нерв был поврежден и уже спустя 10-12 недель целостность нерва восстанавливалась, а животные вновь приобретали способность ходить.

Вскоре авторы планируют протестировать новую технологию на людях, а в перспективе надеются, что подобная процедура станет рутинной и начнет использоваться в клинической практике.