3D tlačiareň vytlačí srdce aj obličky

Na mieru vyrobený bedrový kĺb z vlastných buniek alebo srdce či obličky, ktoré vytlačí 3D tlačiareň a potom ich transplantujú pacientovi. Zatiaľ to znie ako sci-fi, o pár rokov to môže byť realita.

25.05.2015 14:00
Andrej Thurzo, 3D tlačiareň Foto: ,
,,Medicína bude najbližších desať rokov podliehať obrovskej zmene," tvrdí Andrej Thurzo, v pozadí 3D tlačiareň pracuje na novom srdci.
debata (19)

Mladí študenti medicíny už dnes vyrábajú na 3D tlačiarni modely orgánov. Zatiaľ len z umelých materiálov, ktoré slúžia lekárom, aby sa lepšie pripravili na operácie. Prebiehajú však aj pokusy so živými bunkami.

Za 3D modelmi orgánov stoja študenti medicíny bratislavskej lekárskej fakulty Tomáš Havran a Maroš Čižmár. Vyrobili si na to vlastnú 3D tlačiareň. Tá na základe výsledkov CT vyšetrenia zachytí chyby v orgáne, ktoré lekári v niektorých prípadoch nevedia odhaliť.

Keď majú lekári takýto model, pred operáciou si môžu detailne pripraviť svoj postup. Zákrok potom prebehne rýchlejšie a bezpečnejšie. Pacient je napríklad kratší čas pod narkózou. 3D modely sa využívajú v úrazovej chirurgii, kardiochirurgii, čeľustnej ortopédii a ortopédii.

Keď si primár kardiochirurgického oddelenia Detského kardiocentra Národného ústavu srdcových a cievnych chorôb v Bratislave Matej Nosáľ ešte minulý rok lámal hlavu, ako pomôcť iba dvojtýždňovému dievčatku, ktoré sa narodilo s vývojovou chybou srdca, napadlo mu použitie 3D tlačiarne, ktorú prezentovali mladí medici na jednej konferencii.

"Dieťatko sa narodilo s atypickou vrodenou chybou, zlyhávalo mu srdiečko a pri základnej diagnostike sme stále nevedeli, o čo ide. Až 3D model srdca nám umožnil pozrieť sa na chybu, ktorú sme nikdy predtým nevideli.

Umožnil nám ju vidieť priestorovo, kde sa nachádza. Potom sme si lepšie naplánovali operáciu a operačný výkon prebehol v čo najkratšom čase," povedal Nosáľ. Vytvorenie modelu srdca tak zachránilo bábätku život.

Tomáš Havran ukazuje na model lebky s nádorom... Foto: Pravda, Ľuboš Pilc
Tomáš Havran, 3D tlačiareň Tomáš Havran ukazuje na model lebky s nádorom na čeľusti.

„Ide o projekt nadšencov študentov z lekárskej fakulty spolu s doktorom Thurzom, jedným zo spoluzakladateľov Slovenskej spoločnosti pre regeneratívnu medicínu,“ vysvetľuje úrazový chirurg Radoslav Zamborský, ktorý modely z 3D tlačiarne používa pri komplikovaných zlomeninách. Niektoré sa podľa neho skladajú aj z dvadsiatich častí, a tie treba poskladať a zrekonštruovať.

„3D model nám to dokáže úplne dokonale ešte pred operáciou zobraziť. Vidím, aké má pacient ananatomické pomery, viem napríklad aký implantát mu dám, aké veľké skrutky, pliešky použijem a podobne. Toto boli veci, ktoré sme museli riešiť počas operácie, teraz to už vieme dopredu,“ dodal chirurg s tým, že najväčší benefit 3D modelov vidí v skrátení času operácie a precíznosti vykonania samotného zákroku.

Pre pacienta je to podľa Zamborského nová éra v medicíne, pretože lekár mu môže pred zákrokom lepšie vysvetliť, čo sa bude počas neho diať. „Ide aj o lepšiu komunikáciu lekára s pacientom, a ten sa potom aj menej bojí a robí sa aj menej chýb,“ pripomenul chirurg. Modely sú tiež vhodné aj ako výučbový materiál pre mladých chirurgov.

Na vytvorenie 3D modelu orgánu treba údaje z CT prístroja. Softvér ich spracuje a vytvorí napríklad srdce, nohu či čeľusť presne v takej podobe, ako má pacient. „Ak má niekde výrastky, nádory či iné chyby, všetky budú zobrazené v 3D modeli. Lekár si ich potom môže dôkladne preštudovať, rozrezať, pretože modelov mu môžeme vyrobiť viac,“ uviedol študent všeobecného lekárstva Tomáš Havran.

Ukázal na model lebky s nádorom na čeľusti. Pacientovi preto bola odstránená časť sánky. 3D obraz pomohol lekárovi presnejšie určiť karcinóm. Podľa neho sa vytvorila aj titánová dlaha, ktorú lekári vytvarovali do tvaru sánky. Operácia vďaka dopredu pripravenej dlahe sa skrátila o dve až tri hodiny.

Peniaze na experimenty s 3D tlačiarňou medici zatiaľ zháňajú svojpomocne. Prispela im aj Nadácia Šťastné srdcia. Medici dúfajú, že postupne nájdu viac sponzorov. Zubný lekár Andrej Thurzo, ktorý pomáha medikom zastrešovať projekt s 3D tlačiarňou, tvrdí, že týmto pokrokom svitá na lepšie časy čakateľom na nové srdcia, pľúca či obličky.

Model srdca z 3D tlačiarne. Foto: Ľuboš Pilc, Pravda, LuboÅ¡ Pilc
srdce, 3D tlačiareň Model srdca z 3D tlačiarne.

„Medicína bude najbližších desať rokov podliehať obrovskej zmene, momentálne dochádza k posunu zabehnutých spôsobov myslenia aj liečenia. Dochádza k individualizácii medicíny, a tá ide ruka v ruke s 3D tlačou,“ reagoval Thurzo. Tá podľa neho dokáže vytlačiť individualizované pomôcky, či už ide o ortopedické vložky do topánok, alebo prsník, náhradu chýbajúcej končatiny či časti tváre.

Vedci už teraz pracujú na tom, ako namiesto umelých materiálov použiť vlastné bunky pacienta. Namiesto titánového bedrového kĺbu by mala tlačiareň vyrobiť „vypestovaný“ kĺb z vlastných buniek. Podobne to bude aj s platničkami či chrupavkami. Mladí lekári to vôbec nepovažujú za hudbu budúcnosti. O 3D tlačiarni hovoria ako o revolúcii v medicíne, porovnateľnej s vynájdením penicilínu.

© Autorské práva vyhradené

19 debata chyba
Viac na túto tému: #študenti #3D tlačiareň