В Беларуси провели две уникальные операции с использованием 3D-моделей сердца

Сердце человека уникально. Оно работает в нашем теле еще до нашего рождения и служит нам до самого конца... Малыш еще в утробе матери, а биение его сердечка уже слышно всем. Сердце прокачивает через сосуды кислород и полезные вещества, которые так необходимы нам для нормальной жизнедеятельности. Однако есть случаи, когда наше сердце «устает» и требует от нас особой заботы. Ознакомьтесь с новой методикой белорусских кардиологов, которая поможет вашему сердцу работать четко и слажено с другими органами и системами организма.

Содержание:

• Инновационные технологии в кардиологии
• Кардиологи Беларуси усовершенствовали технику лечения болезней сердца
• 3D-моделирование в кардиохирургии. Европейский опыт
• Что такое 3D моделирование?
• Визуализация в медицине

Инновационные технологии в кардиологии

Болезни сердца достаточно многообразны и требуют новых подходов к лечению и внедрения передовых технологий, которые используются для эффективного лечения за рубежом. Специалисты Белорусского Республиканского научно-практического центра «Кардиология» стали авторами инновационной методики проведения операций на сердце. Вначале кардиологи печатают сердце пациента на 3D-принтере, подробно изучают его модель и лишь потом приступают к операции. Даже сложнейшая сердечная патология позволяет снизить риск осложнений до минимума.

Сегодняшний прогресс и актуальные технологии позволяют по сути держать в руках резиновое сердце пациента, чтобы смоделировать наименее травматичное оперативное вмешательство. Сердце, распечатанное на 3D-принтере, в точности повторяет данный орган у конкретного больного.

Первым белорусом, копию сердца которого воплотили в резиновой форме таким образом, стал 42-летний Леонид Вохмин. Его диагноз – гипертрофическая кардиомиопатия – не оставлял ему шансов на будущее. Диагностика, проведенная в уникальной лаборатории в Боровлянах, подтвердила болезнь. Он мог уйти в другой мир от приступа в любой момент. Вместо трагедии Леонид получил второй шанс на жизнь. Спустя 2 недели после операции он надеется, что сможет вернуться к привычной работе. Его жизнь вне опасности.

По этой авторской методике в РНПЦ "Кардиология" прооперировано уже 90 человек. Хирургические вмешательства с использованием 3D-модели сердца открывают особенно широкие перспективы в детской кардиохирургии.

Что касается гипертрофической кардиомиопатии, то это генетическое заболевание, при обнаружении которого УЗИ советуют провести всем кровным родственникам пациента (генетика срабатывает в 15% всех случаев). Данная патология проходит в своем развитии несколько стадий, при этом сначала не отмечается проявлений обструкции сердца.

Ранее также стало известно, что в Беларуси научились устанавливать уникальные кардиостимуляторы. 

Кардиологи Беларуси усовершенствовали технику лечения болезней сердца

В чем же состоит суть новой методики, автором которой является Владимир Андрущук, ведущий сотрудник лаборатории хирургии сердца РНПЦ «Кардиология»?

Идея применить 3D-модель сердца возникла у Владимира Андрущука в 2016 году. Увидев присланную с международной конференции фотографию 3D-модели сердца ребенка, кардиохирург решил использовать эту технологию во время операции (гипертрофической кардиомиопатии). Именно тогда и родилась идея смоделировать весь объем вмешательства на принтере.

Кардиохирурги сканируют человека, результаты исследования приходят на компьютер, который позволяет рассмотреть все особенности строения сердца пациента. Затем, шаг за шагом, врач исследует стенки сердца, каждую мышцу, каждый клапан. В результате он получает объёмную 3D-модель сердца.

Эти данные врачи отправляют в США, в одну из американских компаний, которая изготавливает 3D-модели для медицины. Имея необходимый образец сердца пациента, хирургам не нужно полагаться на интуицию, как это было раньше. Во время операции они точно знают, где локализована проблема.

3D-моделирование дает врачам возможность сделать операцию максимально радикально, сохраняя при этом митральный клапан. 3D-модель для каждого пациента индивидуальна – это точный прототип биологического сердца.

Изготовление 3D-модели сердца в полном объеме – очень дорогая процедура. Чтобы выполнять такие операции массовыми, необходим собственный 3D-принтер. Однако и тут белорусские кардиохирурги нашли выход из положения. Пока такого принтера нет, они предложили изготавливать лишь пораженный болезнью участок сердца, для чего понадобится менее дорогой пластик.

Пациентов, которым необходимы такие вмешательства, в при проведении лечения в Беларуси набирается в год не больше 30. Но каждому из этих 30 человек хирурги реально спасают жизни. С использованием 3D-печати в РНПЦ «Кардиология» проведено уже несколько успешных операции. Один случай был тяжелым, другой — экстремальным. Кардиохирурги рассчитывают, что этот инновационный метод найдет применение и в других областях медицины. Этими технологиями уже заинтересовались врачи известной клиинки имени Александрова в Беларуси.

3D-моделирование в кардиохирургии. Европейский опыт

В Европе найдется не так уж много клиник, где могут делать подобные операции. Часто оперативное вмешательство заканчивается протезированием митрального клапана, что неэффективно при такой патологии.

Гипертрофическая кардиомиопатия – достаточно серьезный диагноз. Из-за труднодоступности таких операций в мире их делают не очень много. К примеру, в США описано всего 30, в постсоветских странах – ни одной.

Уникальность операций белорусских кардиохирургов - в том, что они устраняют проблему через разрез аневризмы сердца. С уверенностью можно констатировать, что это первая подобная операция в СНГ и единичная – в мире. Белорусские врачи уже успели получить поздравления от своих британских коллег, которые в восторге от увиденного. Ученые верят, что в будущем новую технологию можно будет адаптировать и к другим сердечным патологиям.

Конечно, было бы неплохо, чтобы каждый пациент с гипертрофической кардиомиопатией имел возможность получить свою личную 3D-модель сердца до операции. Именно поэтому в ближайших планах РНПЦ «Кардиология» закупка соответствующего 3D-принтера.

Что такое 3D-моделирование

В XXI веке любую значительную отрасль производства трудно представить без применения объемной графики. Разработка ряда объектов базируется на трехмерном изображении каждого 

элемента. 3-D моделирование – это многофункциональный чертеж, который имеет как высоту, длину и ширину, так и визуальную графику.

Где используют трехмерное моделирование

Обозначение "3D" давно и прочно вошло в нашу жизнь. В английском варианте это 3-dimensional, на русский язык переводится как «3 размера». Этот метод моделирования позволяет поменять однолинейное пространство, сделать его более реалистичным.

Такая визуализация наиболее востребована в:

• сфере развлечений;

• медицинской области;

• промышленной сфере.

Визуализация в медицине

В медицине 3-D визуализация находит свое применение и развивается в:

• точечной либо комплексной томографии;

• области протезирования.

3D-сканирование дает возможность обнаружить патологические изменения в органах, тканях, которых «не видят» рентген и УЗИ. Эта технология позволяет поставить диагноз там, где прежде требовалась диагностическая операция. Наиболее успешно 3-D моделирование используют стоматологи и челюстно-лицевые хирурги.

Больницы все чаще и чаще приобретают принтеры для объемной печати. С их помощью реально «выращивать» импланты, к примеру, зубов, которые ничем не будут отличаться от природных. Усложнив задачу, можно смоделировать протезы потерянных конечностей, вен, нервов и, как видим, даже сердечный клапан.

Биопечать - не менее активно развивающаяся отрасль 3-D моделирования. Вместо красок она использует живые клетки человеческого организма.

Настоящую революцию в медицине может произвести 3D-печать таблеток. Появится возможность создавать лекарства с соблюдением необходимых дозировок. В качестве чернил здесь выступят лекарственное вещество и полимеры, которые, смешиваясь слой за слоем, формируют необходимую таблетку. Степень усвояемости таких лекарств будет на порядок выше из-за точности дозировок. Особенно актуально это при назначении таблетированных лекарств детям.

Многие фармакологические гиганты с интересом отнеслись к такой перспективе, однако, как считают ученые, до промышленного выпуска таблеток при помощи 3D-принтеров пройдет еще не менее 5–10 лет. Главной проблемой здесь может стать вопрос о подделках и сертификация лекарств, производимых таким путем.

Подводя итог, с уверенностью можно утверждать, что 3-D моделирование – это прорыв не только в кардиохирургии, но и во всей медицине в целом!