Сотрудники Политеха разработали алгоритм, который за 20 секунд конвертирует снимок сердца, полученного с помощью компьютерной томографии (КТ), в цифровую модель с высокой точностью. До появления этого алгоритма специалистам требовалось не менее двух часов на ту же самую работу.
Далее цифровая модель печатается слой за слоем на 3D-принтере. Через несколько часов на выходе получается готовый прототип сердца.
При 3D-печати используется специальный материал — фотополимерная смола. Благодаря пластичности материала модель сердца похожа на органические ткани как анатомически, так и структурно.
Напечатанная модель поможет хирургам провести точную дооперационную оценку анатомии порока и составить наиболее оптимальный индивидуальный план хирургической коррекции. Кроме того, врачи смогут выполнить запланированную операцию непосредственно на модели и оценить эффективность вмешательства.
По примерным оценкам научных сотрудников Политехнического университета благодаря моделированию важных операций на анатомической модели врачи могут сэкономить до 20 минут при проведении аналогичных вмешательств, а у пациентов снизит снизится риск развития осложнений.
Также подобные объемные модели сердца являются хорошим дополнением в рамках обучения в медицинских университетах — студенты смогут на примере изучать не только строение органа, но и анатомию порока, а также симулировать базовые хирургические вмешательства и отрабатывать возможные способы лечения.
«Мы намерены создать более совершенные модели и других органов для высокоточной имитации ряда важных хирургических операций. Такой подход позволит улучшить подготовку хирургов», — отмечает Ольга Лобода.
В ближайших планах команда проекта планирует внедрить разработанную технологию трехмерной печати сердца в медицинские учреждения — уже ведутся переговоры с кардиохирургами Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского института.