Nie ulega wątpliwości, że druk 3D ma bardzo szerokie zastosowania – technologia ta może być określana nawet jako nadzieja onkologii. Pokazują to ostatnie osiągnięcia naukowców – dzięki nim oraz wspomnianej formie druku udało się przeprowadzić skuteczne operacje pacjentów z chorobą nowotworową.

Druk 3D jako nadzieja onkologii – co osiągnęli naukowcy?

Operowanie pacjentów z chorobami nowotworowymi nie należy do łatwych zadań. Trzeba być uważnym i precyzyjnym. Żeby zaplanować zabieg usunięcia złośliwej zmiany, warto skorzystać z modelu danego organu, który świetnie odwzorowuje prawdziwy narząd. Skądś taki model trzeba jednak wziąć i tutaj dochodzimy do możliwości, jakie daje druk 3D.

Lekarze z Hospital Transito Caceres de Allende w Argentynie wykorzystali druk 3D przy planowaniu bardzo złożonej operacji u kobiety z chorobą nowotworową, która dawała przerzuty do wątroby. Stworzono trójwymiarowy model narządu z dokładnością do 0,02 mm. Również Polacy mają na swoim koncie podobne osiągnięcia. Naukowcy z Politechniki Opolskiej wydrukowali trójwymiarowy model żyły ze zmianami nowotworowymi. Wspieraliśmy bezpośrednio zespół medyczny przed wykonaniem operacji, która była dosyć skomplikowana. Tego typu operacji przeprowadzono na świecie zaledwie kilka czy kilkanaście. Operatorzy, którzy wykonywali zabieg, prosili nas o to, żebyśmy pomogli im to zwizualizować i zaplanować całą operację – wyjaśnia w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje dr hab. inż. Mirosław Szmajda, profesor Politechniki Opolskiej z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki.

Jak wydrukować trójwymiarowy model żyły?

Przy tworzeniu wizualizacji zespół inżynierów biomedycznych przeanalizował 1,5 tysiąca obrazów żyły uzyskanych w badaniu tomografem komputerowym. Dopiero potem wygenerowano model żyły i go wydrukowano.

Chcieliśmy zamodelować żyłę, a marker wprowadzany był do tętnicy i w momencie, kiedy trafił do żyły, to praktycznie podświetlał nam cały organizm – tłumaczy dr hab. inż. Jarosław Zygarlicki z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej. Jak mówi, nie dało się wyłuskać jednej konkretnej żyły przy pomocy automatycznych algorytmów. Po tej serii zaznaczeń można było już przystąpić do cyfrowego przetwarzania tych danych – dodaje naukowiec.

Dr inż. Mariusz Sobol z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej wyjaśnia, że bardzo istotnym wymogiem było wykonanie wydruku dwumateriałowego. Tymczasem nie jest to jeszcze technika standardowo stosowana. Należało stworzyć dwa niezależne modele i przejść do wydruków w technologii FDM. Filamentem była termoplastyczna żyłka roztapiana do temperatury około 200 stopni i nakładana warstwa po warstwie w ustalonej rozdzielczości – tłumaczy naukowiec. Jeden z materiałów, które nałożono na wydruk, był przeźroczysty. Dzięki temu można było zajrzeć do tkanki nowotworowej znajdującej się wewnątrz.

Model wykonany w druku 3D spełnił swoją rolę

Samą tkankę nowotworową wydrukowano w kolorze czerwonym. W ten sposób udało się uwydatnić kolorystycznie jej rozrost i rozmieszczenie, a także określić, w jakich miejscach dotyka ścian żyły i w jakim zakresie się rozmieszcza. Mając w rękach ten model, zespół lekarzy mógł dokładniej przyjrzeć się z poszczególnych stron i zaplanować podejście, przewidzieć, gdzie należy spodziewać się problemu, bo np. może będzie trzeba chirurgicznie odcinać nowotwór od ścian – tłumaczy dr inż. Mariusz Sobol z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej.

Czytaj także: Zuckerberg używał Signal – badanie konkurencji czy strach o prywatność?

Pacjentka miała rozległy nowotwór rozpoczynający się od narządów rodnych i sięgający aż do serca, wewnątrz dużej żyły. Zabieg odbył się jednak bez żadnych komplikacji i kobieta trafiła już do domu. Jaką wartość osiągnie w przyszłości światowy rynek druku 3D w medycynie? Analitycy z Verified Market Research twierdzą, że do 2027 roku będzie to 3,93 mld dolarów. W 2019 roku było to 1,1 mld dolarów.

źródło: Newseria

Google News
Obserwuj ANDROID.COM.PL w Google News i bądź zawsze na bieżąco!
Obserwuj

Mateusz Nowak

Student dziennikarstwa i komunikacji społecznej, interesują go nowe technologie, a także kwestie społeczne i polityczne. W wolnym czasie czyta, słucha muzyki (głównie hip-hop) lub ćwiczy na siłowni.