Хирурги больницы имени принца Чарльза в Брисбене, Австралия, недавно провели невероятно сложную операцию, обнаружив, что аорта пациента увеличилась примерно в четыре раза по сравнению с нормой. ABC News Australia первым сообщило , что пациент, мужчина в возрасте около 60 лет, живёт с тем, что врачи называют «бомбой замедленного действия» в груди.

Для подготовки к операции врачи использовали напечатанную на 3D-принтере модель аорты мужчины в натуральную величину. Модель, созданная инженерами Института биофабрикации Херстона , входящего в сеть государственных больниц Брисбена, отражает как форму, так и гибкость артерии. Печать модели из различных материалов заняла почти четыре дня, чтобы хирурги могли ощупать и изучить её перед операцией.

В Австралии и Новой Зеландии насчитывается 39 больничных отделений, где можно проводить операции на сердце у взрослых, но лишь немногие из них выполняют сложнейшие операции, такие как полная замена дуги аорты, особенно с использованием моделей планирования, напечатанных на 3D-принтере. Эта процедура, известная как полная замена дуги аорты, далека от рутинной; она длится около девяти часов и требует охлаждения тела пациента с остановкой кровообращения примерно на 20 минут. В течение этого времени хирурги быстро устанавливают синтетический протез, который доктор Саманта Педен, сосудистый и эндоваскулярный хирург из больницы принца Чарльза, сравнила с «гибкой водонепроницаемой курткой». Доктор Педен, проводившая операцию, назвала это «замысловатой сантехникой».

По данным больницы, пациент идёт на поправку. Почти три недели спустя он оставался в больнице, но покинул отделение интенсивной терапии и начал реабилитацию. Согласно сообщениям, признаков параплегии (заболевания, вызывающего паралич нижней половины тела) не обнаружено, и пациент может нормально пользоваться руками и ногами. Ему всё ещё предстоит ещё одна операция по замене нижней части аорты, которая состоится в этом году.

Традиционно хирурги полагаются на двумерные изображения, такие как КТ или МРТ, при планировании. Но благодаря реалистичной 3D-модели они могут удерживать, вращать и исследовать точную форму артерии пациента. Этот практический подход помогает им более точно планировать операцию с учётом сложных изгибов, хрупких стенок и расположения кровеносных сосудов.

По словам промышленного дизайнера Лиама Джорджсона из Херстонского института биофабрикации, модель может сочетать в себе твердые и мягкие материалы. Это означает, что некоторые части ощущаются жесткими, как кость, а другие — мягкими, как плоть, что помогает хирургам репетировать операцию.

Аорта, использованная в данном случае, была напечатана на цифровом анатомическом принтере Stratasys J750 , предоставленном компанией Objective3D , одним из ведущих австралийских поставщиков передовых технологий 3D-печати. В публикации в социальных сетях компания Objective3D охарактеризовала эту операцию как яркий пример того, как реалистичные анатомические модели могут улучшить результаты лечения пациентов, предоставляя хирургам возможность заранее отрепетировать сложные процедуры. Биофабрикационный институт Херстона, медицинский клиент Objective3D, создал модель и продолжает сотрудничать с больницей принца Чарльза, чтобы расширить применение этой технологии в хирургическом планировании.

Доктор Педен сказал: «Это реальный пример того, как инновации в здравоохранении напрямую преобразуются в улучшение клинической практики». 

Это не первый опыт больницы в применении 3D-печати для операций на сердце. Согласно исследовательскому отчёту фонда больницы, её отделение кардиоторакальной хирургии уже много лет является лидером в производстве аортальных устройств, напечатанных на 3D-принтере. В 2022 году более 100 пациентов получили поддержку с помощью наружных устройств поддержки корня аорты, напечатанных на 3D-принтере, в рамках программы PEARS (Personal External Aortic Root Support) .

В рамках проекта PEARS используются персонализированные сетки, напечатанные на 3D-принтере, для укрепления ослабленных участков естественной аорты, что улучшает результаты лечения пациентов с аортальной недостаточностью или риском развития аневризмы. В отчёте также упоминается внедрение медицинского диссекционного стента Ascyrus и сотрудничество с ведущими университетами, что свидетельствует о приверженности компании инновациям в лечении заболеваний аорты.

Этот случай важен, поскольку он демонстрирует, как передовая 3D-печать может повысить безопасность пациентов. Заранее предоставив хирургам физическую модель аорты пациента, они были лучше подготовлены к тому, с чем им предстоит столкнуться в операционной, что позволило избежать непредвиденных обстоятельств и принимать более взвешенные решения при хирургическом вмешательстве.

Фактически, гладкое восстановление пациента без серьёзных осложнений, таких как паралич, ещё раз доказывает важность такого предварительного планирования. Это показывает, как такие инструменты, как 3D-печатные копии, могут способствовать достижению лучших результатов даже при самых сложных и высокорискованных операциях.

Несмотря на то, что все прошло идеально, Институт биофабрикации Херстона продолжает разрабатывать еще более продвинутые модели, включающие имитацию кровотока, что позволяет врачам практиковаться на реалистичных пульсирующих моделях перед реальными операциями.\

Источник