Das 3D-gedruckte Herz rettete die 4-jährige Mia Gonzalez
Willkommen auf den iCover-Blogseiten . In der Chirurgie gibt es Fälle, in denen die Aufgabe eines Spezialisten die Möglichkeit bietet, mehrere Operationsmethoden anzuwenden. Und nur einer von ihnen ist der treueste. Um eine solche Entscheidung zu finden und zu treffen, half die 3D-Technologie den Spezialisten der Klinik im Niklaus Cardiovascular Center in Miami. Über die 4-jährige Mia Gonzalez, deren Gesundheit dank eines 3D-Druckers und der Aussichten auf einen neuen Ansatz für die Chirurgie mithilfe der Funktionen des 3D-Prototyping wiederhergestellt wurde, werden wir in unserem Artikel berichten.
Bei den ersten ernsthaften Tests sollte sich das Baby Mia Gonzalez bereits in den ersten Lebensjahren kennenlernen. Und wenn auch absolut genau, wurden die ersten 3,5 Jahre, in denen sie mindestens 10 Krankenhausaufenthalte absolvierte, für das Mädchen zu einem kontinuierlichen Test. Die endlosen pathologischen Erkältungen und Rhinitis, die ihre treuen Begleiter wurden, beraubten das Baby vollständig der üblichen Kinderfreuden. In den letzten Monaten musste das Mädchen spezielle Medikamente einnehmen, um die Atmungsfunktionen auf einem lebenswichtigen Niveau zu unterstützen.Untersuchungen, die während des Aufenthalts von Mia in der örtlichen Klinik durchgeführt wurden, führten die Ärzte zu einem enttäuschenden Ergebnis: Das Kind leidet an einer seltenen Pathologie, der „Doppelaorta“, deren falsche Position zu einer Kompression der Luftröhre und infolgedessen zu Atem- und Schluckproblemen führt. Das Fazit der Ärzte schockierte die Eltern: Um die Situation unter Kontrolle der 4-jährigen Mia zu bringen, ist eine Operation am offenen Herzen mit Aortenkorrektur erforderlich.Die Komplexität und Originalität des Falles bot Ärzten die Gelegenheit, sich an innovative 3D-Drucktechnologien zu wenden, um Hilfe zu erhalten. Und um die einzig richtige Lösung aus einem komplizierten Labyrinth mit ebenso wahrscheinlichen Ergebnissen zu finden, half Mias Herzmodell, das auf einem 3D-Drucker gedruckt wurde.Augmented Reality Mia
Mit dem neuesten 3D-Drucker, den die Niklaus-Klinik für kardiovaskuläre Chirurgie für Kinder in Miami im Jahr 2015 erhalten hat, wurden bereits Repliken der Organe von 25 Kindern gedruckt - Patienten mit angeborenen Herzfehlern, die eine komplexe chirurgische Behandlung benötigen. Die Fähigkeit, die Organe, die einem chirurgischen Eingriff unterzogen wurden, „im Original“ unter Berücksichtigung aller individuellen Merkmale des Patienten genau zu visualisieren, ermöglichte es Dr. Burke, Entscheidungen zu finden und zu treffen, die er seiner Meinung nach niemals nur von Logik, Wissen und Erfahrung leiten lassen würde. Und die Ergebnisse dieses Ansatzes haben alle Erwartungen übertroffen.Wie in früheren Fällen ging einer eingehenden Analyse der Situation die Herstellung einer exakten Kopie des Herzens eines von pathologischen Veränderungen betroffenen Mädchens voraus. Als „Informationsvorlage“ für den Druck eines Mia-Herzmodells verwendeten wir wie bei früheren Patienten MRT- und CT-Scans sowie Kunststoff oder Gummi als Ausgangsmaterial.
Es dauerte mehr als zwei Wochen, um die Operation zu planen und nach der harmlosesten Technologie des führenden Chirurgen der Klinik, Redmond Burke, zu suchen. Und hier bot der unschätzbare Prototyp wieder eine unschätzbare Hilfe, mit der der Arzt oft zu seinen Kollegen ging, um eine zweideutige Frage zu klären. Infolgedessen bildeten Überlegungen zum Mia-Fall und die gesammelten nützlichen Informationen die Grundlage für eine nicht standardmäßige Lösung - einen Einschnitt nicht auf der linken Seite des Brustbeins vorzunehmen, wie in solchen Fällen vorgeschrieben, sondern auf der rechten Seite. Laut Burke hat dies die Chancen von Baby Mia auf eine erfolgreiche Operation und eine schnelle postoperative Rehabilitation erheblich erhöht."Wenn es dieses Modell nicht gäbe, müsste ich einen größeren Schnitt machen, was das Mädchen viel mehr leiden lassen und auch mehr Zeit für die Rehabilitation benötigen würde", sagte Burke und fügte hinzu, dass er dazu beigetragen habe, alle Zweifel zu beseitigen, wenn er eine Entscheidung traf, hauptsächlich nämlich ein 3D-Drucker.Methodenperspektive
Trotz der Tatsache, dass die in der Betriebspraxis der Niklaus-Klinik verwendete Methode nicht das Drucken und Ersetzen eines biologischen Organs umfasst, wird in vielen Fällen ein exakter Prototyp die Notwendigkeit einer Transplantation beseitigen und sich auf die lokale Chirurgie beschränken. Nach Angaben von Scott Rader (Scott Rader), General Manager des Unternehmens Stratasys, das 3D-Drucker für den Weltmarkt liefert, arbeiten derzeit bereits 200 solcher Modelle auf der Welt, 75 davon in US-amerikanischen Kliniken.Bis vor kurzem beschränkte sich der Einsatz des 3D-Drucks in der Medizin auf das Prototyping chirurgischer Instrumente und die Durchführung einiger einfacher Operationen. Und erst in den letzten Jahren hat die vorgeschlagene Technologie das Drucken exakter Kopien der Organe von Patienten unter Verwendung der Ergebnisse von Hardware-Labortests ermöglicht. Gedruckte Prototypen sind laut Raider ein unverzichtbares Werkzeug bei komplexen Operationen, einschließlich der Entfernung eines Gehirntumors. Die Modellierung von Pathologien von Organen komplexer Patienten eröffnet große Perspektiven für den Einsatz in den Wänden medizinischer Universitäten."Es ist sehr wichtig, dass der Chirurg die einmalige Gelegenheit hat, die Operationstechnik des Modells so oft wie nötig zu erarbeiten, um die beste Option zu finden, wenn der Prototyp eines Patienten für die Operation bereit ist", sagt Raider.Laut Scott Raider werden Chirurgen in den kommenden Jahren in der Lage sein, neue Organe auf Druckern zu drucken, wobei „Tinte“ auf der Basis menschlicher Zellen anstelle von Kunststoff und Gummi verwendet wird. Die Nachahmung von Organen mithilfe von 3D-Druckmethoden ist zweifellos eine „bahnbrechende Technologie, die sich grundlegend darauf auswirkt, wie wir Patienten erklären, wie wir uns auf die Operation vorbereiten, wie wir dies tun und wie wir Medizinstudenten unterrichten“ - Professor Harvardsky teilt seine Gedanken Daniel W. Jones, Medizinstudent am Beth Israel Deaconess Medical Center, einer Modellierungsmodellierungsgruppe.Der Verkauf von 200 Druckern auf der ganzen Welt ist ein Tropfen auf den heißen Stein. Heute ist die Situation eher wie "... ein großes Geheimnis, das streng geheim gehalten wird", sagt Dr. Jones, der die meiste Zeit damit verbracht hat, die Meinungen der Chirurgen zu neuen Technologien zu studieren. Gleichzeitig ist die Situation bei der Umsetzung ermutigend, da die Kosten für die Ausrüstung erschwinglicher werden und die erzielten Ergebnisse als das überzeugendste Argument anerkannt werden sollten.„Ein solcher 3D-Drucker und die dazugehörige Software kosten normalerweise bis zu 100.000 US-Dollar, was weniger ist als bei CT- oder MRT-Labors“, sagt Scott Raider. Unter Berücksichtigung von Indikatoren für die Wirksamkeit der chirurgischen Behandlung und der Verkürzung des Zeitaufwands für die Operation und Rehabilitation des Patienten eröffnet der Einsatz der 3D-Prototyping-Technologie für Organe die besten Aussichten.Seit Mias Operation sind bereits 4 Monate vergangen. Heute ist alles, was das Mädchen an die Operation und die 4-jährige Qual erinnert, eine kleine, leicht juckende postoperative Narbe. Und jetzt ist das Mädchen mehr besorgt über das Tanzkonzertprogramm, das sie in nur einem Monat vorbereiten sollte.Dieser Artikel wurde auf Basis von CNN- Materialien erstellt.Liebe Leser, wir freuen uns immer, Sie auf den Seiten des iCover-Blogs zu treffen und auf Sie zu warten! Wir sind bereit, Sie weiterhin mit unseren Veröffentlichungen zu begeistern und werden alles daran setzen, dass Ihnen die mit uns verbrachte Zeit gefällt. Und vergessen Sie natürlich nicht, unsere Rubriken zu abonnieren, und wir versprechen Ihnen, dass Sie sich nicht langweilen werden!Unsere anderen Artikel Source: https://habr.com/ru/post/de385647/
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