Кардиохирурги Беларуси провели уникальные операции с 3D-моделированием сердца

Сердце – это орган, без правильной работы которого жизнь человека оказывается под угрозой. Современная кардиология и кардиохирургия шагнула далеко вперед, врачам стало под силу бороться с патологиями, ранее считавшимися неизлечимыми. Прорыв в области кардиохирургии удалось совершить специалистам белорусского РНПЦ «Кардиология» - они применили 3D-моделирование для проведения сложной операции на сердце.

Содержание:

• Технологические инновации в области кардиологии
• Белорусские кардиологи усовершенствовали технологию лечения заболеваний сердца
• Европейский опыт применения 3D-моделирования в кардиохирургии
• 3D моделирование – что это и как применяется в медицине?

 

Технологические инновации в области кардиологии

Зачастую заболевания, нарушающие работу сердца, невозможно вылечить консервативными способами. Чтобы спасти жизнь пациентам с серьезными патологиями сердца, необходимо применять инновации в области кардиохирургии. Перечень передовых кардиохирургических методик, которые уже практикуются в ведущих мировых клиниках, весьма обширен: имплантация кардиостимуляторов, гибридные операции на сердце и пр.

Кардиохирургами РНПЦ «Кардиология», который расположен в Беларуси, разработан инновационный способ выполнения хирургического вмешательства на сердце. Первым делом врачи распечатывают на 3D-принтере модель сердца пациента, после чего проводится его подробное изучение. Полученная информация берется за основу для проведения операции. В результате даже сложное хирургическое вмешательство проходит с минимальными рисками.  

Современные технологические возможности настолько широко развиты, что врачи могут смоделировать точную копию органа пациента из резины, взять его в руки, досконально изучить и уже после этого провести операцию с идеальной точностью. Такая операция позволяет лечить тяжелые сердечные патологии, которые еще совсем недавно считались неизлечимыми.

В РНПЦ Кардиология впервые было скопировано сердце Леонида Вохмина, гражданина Беларуси, возраст 42 года. Мужчина попал в клинику с безнадежным диагнозом – гипертрофической кардиомиопатией. При таком заболевании жизнь больного постоянно находится под угрозой, так как сердечный приступ может привести к летальному исходу. Спасением для Леонида стала операция по новейшей 3D-технологии. Через 2 недели постоперационного восстановительного периода врачи подтвердели, что жизни пациента ничего не угрожает.

Применение 3D-моделирования в кардиохирургии является перспективным направлением и открывает широкие возможности для спасения жизни многих больных. Необходимо отметить, что гипертрофическая кардиомиопатия является генетической болезнью. Данный фактор служит причиной развития болезни в 15% случаев, поэтому врачи рекомендуют людям, у кровных родственников которых выявлено это заболевания, пройти ультразвуковое исследование сердца. Развитие патологии проходит по нескольким стадиям, причем ранние стадии протекают практически незаметно. Вовремя проведенное УЗИ поможет провести эффективную профилактику опасной патологии.

 

Белорусские кардиологи усовершенствовали технологию лечения заболеваний сердца

Автором методики, по которой проводятся уникальные операции на сердце в РНПЦ «Кардиология», стал сотрудник лаборатории хирургии сердца Владимир Андрущук. Идея 3D-моделирования всего объема операции появилась после того, как Владимир увидел фото 3D-модели детского сердца.

Суть методики состоит в следующем – кардиохирурги проводят сканирование сердца пациента, получая результаты сканирования на компьютер. Далее проводится детальное изучение строения сердца: стенок, мышц, клапанов. Затем полученные данные отправляются в компанию, которая находится в Америке и специализируется на 3D-моделировании для медицинских учреждений. Получив полноценный образец биологического органа пациента, кардиохирурги четко понимают схему проведения операции и успешно ее выполняют. Причем проводится малотравматичное вмешательство с сохранением митрального клапана.

Конечно, изготавливать точные копии сердца белорусские врачи могли бы и в своей клинике, но проблема заключается в том, что такая процедура стоит очень дорого. Для ее проведения необходимо приобрести дорогостоящий 3D-принтер и существенно повысить цены на медицинские услуги в центре. Если в американской компании заказывать копию органа в полном объеме, то также придется платить крупную сумму. Но кардиохирурги минского центра пошли другим путем и пока ограничиваются изготовлением только того участка органа, который поражен. Такая копия изготавливается из более дешевого материала.

В течение года с клинику обращаются около 30 больных, которым необходима операция с применением 3D-моделирования. И белорусские кардиологи находят возможности оказать помощь всем нуждающимся. Кардиохирурги уже успешно провели несколько операций с 3D-моделированием. Одна операция была связана с тяжелым заболеванием, а вторая операция носила экспериментальный характер. Методика эффективна и может быть использована в других областях медицины.

 

Европейский опыт применения 3D-моделирования в кардиохирургии

Немногие европейские клиники проводят хирургические вмешательства с применением моделей 3D. В большинстве случаев после проведения операции на сердце пациентам выполняется протезирование митрального клапана. А такая процедура не устраняет существующую сердечную патологию – гипертрофическую кардиомиопатию. Данное заболевание считается тяжелым, при этом пациентам с таким диагноз можно спасти жизнь, но из-за уникальности и труднодоступности подобных операций во все мире проводится очень мало. Известно не более 30 операций, проведенных в Америке. В постсоветских странах такие операции вообще не практикуются.  

Белорусским кардиохирургам удалось выполнить уникальные операции, устранив патологию через разрез сердечной аорты. Операция в таком исполнении является первой на постсоветской территории и одна из немногих, которые проводятся в мире. Кардиохирурги из Британии уже выразили восхищение профессионализмом белорусских коллег. Существуют весомые основания ожидать, что вскоре новая методика будет адаптирована для лечения других заболеваний сердца. Чтобы ускорить процесс подготовки к операциям и охватить как можно больше пациентов, нуждающихся в подобном хирургическом вмешательстве, руководство РНПЦ «Кардиология» планирует приобрести 3D-принтер.

 

3D моделирование – что это и как применяется в медицине?

Объемная графика уже давно присутствует в деятельности производственных предприятий. Многие объекты разрабатываются на основе 3D-картинки каждой детали. Таким образом, 3D-моделирование предполагает создание многофункционального чертежа с визуальным графическим эффектом.  

Сегодня термин «3D» применяется практически повсеместно,  где «D» - это сокращение английского слова «dimensional», что в переводе на русский язык означает «размер». При данном способе создания модели объекта специалисты имеют возможность вместо однолинейного пространства сформировать реалистичную модель.

Сферы, в которых визуализация применяется чаще всего: промышленность, развлечения, медицина. Визуализационные методике в медицине позволят проводить точечную или комплексную томографию, протезирование с точным моделированием протеза для каждого пациента.

При проведении 3D-сканирования специалисты выявляют патологии в тканях и органах, которые невозможно увидеть с помощью ультразвукового исследования или рентгена. До появления методики 3D врачам приходилось выполнять диагностические операции. Моделирование 3D является одним из основных «инструментов» в работе челюстно-лицевых хирургов и стоматологов.

Современные клиники имеют в своем арсенале принтеры, позволяющие получать объемную печать. Это необходимо для реального создания имплантатов, которые будут точной копией природного органа, начиная с простых моделей зубов, и заканчивая моделированием протезов конечностей, вен, клапанов сердца.

Прогрессивным направлением области 3D-моделирования является биопечать, для которой применяются клетки организма пациента вместо красок. Если 3D-технологии применить в области фармакологии, то у специалистов будет возможность создавать таблетки, в которых уже будет соблюдена необходимая дозировка. Вместо красок для печати будет использоваться лекарственный препарат и полимеры. В результате их послойного смешивания получается таблетка необходимого формата. Идеальная точность дозирования таких таблеток позволит увеличить степень усвояемости лекарства. Такой подход особенно актуален в педиатрии, ведь при расчете дозирования лекарств детям точность очень важна.

Крупные компании, специализирующиеся на изготовлении фармацевтических средств, уже заинтересовались данной технологией. Но потребуется около 10 лет на то, чтобы наладить промышленный выпуск 3D-таблеток. При этом специалисты не исключают актуальность проблем с фальсификацией и сертификацией 3D-медикаментов.

Как бы там ни было, но на данный момент достижения кардиохирургии спасают жизни пациентам в режиме настоящего времени, а также 3D-моделирование активно и успешно используется в других медицинских сферах.

Ознакомьтесь также с информацией об уникальных техниках установок электрокардиостимуляторов в Минске здесь.