انجام جراحی های پیچیده مغز یا جمجمه دشوار است.
هنگامی که صحبت از نوزادان و کودکان، به ویژه نوزادان تازه متولد شده به میان می آید، این فرایند به طور تصاعدی سخت تر می شود.
اخیراً تکنولوژی پرینتر سه بعدی توانست به نجات نوزاد تازه متولد شده ای کمک کند .
که باید بلافاصله پس از تولد جهت ترمیم نقص استخوان پس سری در جمجمه تحت عمل جراحی قرار می گرفت.
یک شرکت لهستانی به نام Sygnis SA از فناوری ساخت افزایشی برای توسعه یک مدل پرینت سه بعدی شده که در موفقیت جراحی عصبی بر روی نوزاد تازه متولد شده بسیار اهمیت داشت استفاده کرد.
نجات نوزاد مبتلا به نقص جمجمه با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی
اگرچه از تکنولوژی پرینت سه بعدی در صنعت پزشکی اغلب برای توسعه پروتزها و ارتزها استفاده می شود، یکی از کاربرد های مهم این فناوری آموزش و آمادگی قبل از جراحی است. جراحان با پرینت سه بعدی یک کپی دقیق از ناحیه ای که نیاز به جراحی دارد، می توانند قبل از جراحی تمرین کنند و میزان مرگ و میر را به ویژه در عمل های پیچیده کاهش دهند. Pawel Ozga، متخصص تصویربرداری پزشکی به منظور توسعه مدل سه بعدی در سریع ترین و دقیق ترین زمان برای کمک به نجات جان یک نوزاد دختر، با شرکت Sygnis تماس گرفت.
توسعه اسکلت جمجمه با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی شده
فرایند پرینت سه بعدی اسکلت جمجه
مدل جمجمه پیش از عملیات جراحی در فوریه ۲۰۲۲ ساخته شد. مدل پرینت سه بعدی شده جمجمه فرایند کلیدی در برنامه ریزی قبل از جراحی به عنوان راهی برای تمرین در مدت زمان کوتاه بود. شرکتSygnis دو مدل سه بعدی یکی با استفاده از فناوری پرینتر سه بعدی SLS و دیگری را با استفاده از فناوری SLA توسعه داد.
مزیت تکنولوژی پرینت سه بعدیSLA این بود که پزشکان توانستند با توجه به MRI و سی تی اسکن، مدل سه بعدی جمجمه را با جزئیات بیشتر و دقیق تری تولید کنند. با این حال، مواد مورد استفاده در این فناوری به اندازه کافی مقاوم نیستند. اینجاست که فناوری پرینت سه بعدی SLS با توسعه قطعات بسیار دقیق و در عین حال مقاوم وارد عمل می شود. علاوه بر این، از آنجایی که فرایند پرینت سه بعدی با استفاده از تکنولوژیSLS به ساختارهای پشتیبانی نیاز ندارد، پزشکان توانستند بازتولید کاملی از ساختارهای پیچیده استخوانی داشته باشند. پزشکان با امکان تمرین با هر دو مدل، توانستند به سرعت و به طور مؤثر برای این جراحی دشوار آماده شوند.
فرایند پرینت سه بعدی اسکلت جمجه
پزشکان علیرغم محدودیت های زمانی، توانستند با استفاده از مدل های چاپ سه بعدی شده با فناوری های SLA وSLS عمل جراحی را قبل از انجام آن به طور مؤثر تمرین کنند. این عمل در ۲۸ فوریه با موفقیت به پایان رسید و دختر کوچک توانست از بیمارستان مرخص شود. پروفسور Lukasz Krakowczyk در اینباره توضیح داد: “مطالعات تصویربرداری برای تعیین نقص استخوان جمجمه مفید بودند. با این حال، کاملاً با نقص پوست مطابقت نداشتند، به همین دلیل پرینت سه بعدی مدل بسیار مهم بود. همچنین پرینت سه بعدی در مرحله بازسازی نقص استخوان جمجمه، زمانی که نیاز به تراز و برنامه ریزی کامل بازسازی استخوان رخ می دهد، ضروری خواهد بود”. اگرچه نمی توان نتیجه نهایی را مشخص کرد زیرا کودک در آینده به درمان های بیشتری نیاز خواهد داشت، اما واضح است که این جراحی به لطف تکنولوژی پرینت سه بعدی توانست موفقیت آمیز باشد.
فرایند اسکن سه بعدی
یکی از دلایل انتخاب تکنولوژی پرینت سه بعدی، فراتر از توانایی بازسازی کامل جمجمه نوزاد با فناوری اسکن سه بعدی، چاپ مدل با سرعت بالا در مقیاس ۱:۱ بود. از آنجایی که این نقص در دوران بارداری تشخیص داده نشده بود، انجام عمل جراحی در کمترین زمان ضروری بود. در واقع طبق مطالعه موردی شرکت Sygnis، آنها فقط ۹۶ ساعت فرصت داشتند تا مدل ها را ساخته و تحویل دهند. خوشبختانه، جمجمه پرینت سه بعدی شده با استفاده از فناوری SLA تنها در ۸ ساعت کامل شد در حالی که فرایند توسعه مدل جمجمه با فناوری SLS 24 ساعت طول کشید.
امروزه با استفاده از اندام های پرینت ۳ بعدی شده، برنامه ریزی فرآیند جراحی های پیچیده مقبولیت بیشتری نسبت به گذشته پیدا کرده است. پزشکان و بیمارستان ها در سراسر جهان پس از یک سری از جراحی های موفقیت آمیز، این فرایند را به طور جدی شروع کرده اند تا این ابزار ارزشمند برای بسیاری از تیم های جراحی استفاده شود. تولید مدل اندام ها یکی از خدمات پرینت ۳ بعدی نه تنها به درک بهتر مشکل و نحوه برطرف کردن آن کمک می کند بلکه به پزشکان این امکان را می دهد که کل فرآیند عمل جراحی را قبل از اینکه بیمار بر روی تخت جراحی بخوابد، کامل برنامه ریزی کنند. این کار نه تنها به طور قابل توجهی زمان لازم برای انجام جراحی های طولانی و پیچیده را کاهش می دهد، بلکه عوارض و ریسک های غیر منتظره را از نیز کاهش می دهد.
پرینت ۳ بعدی مدل قلب انسان جان یک نوزاد ۹ ماهه را نجات داد
چاپ سه بعدی مدل قلب انسان
کشور چین در صنعت پرینت ۳ بعدی مانند دیگر زمینه ها رشد سریعی نداشته است، اما این اتفاق آنها را از انجام تلاش در رسیدن به دنیای غرب در این زمینه، متوقف نکرد. چین توانسته تنها در چند سال اخیر تعداد کاربرد های پرینت ۳ بعدی که به کار گرفته است را بسیار افزایش دهد و اکنون مشاهده می کنیم که این تکنولوژی را در همه جا، خصوصا در بیمارستان ها و اتاق عمل استفاده می کند. پزشکان چینی به تازگی از تکنولوژی پرینت ۳ بعدی برای انجام یک تکنیک پیچیده که آنان را قادر به جدا کردن یک جفت دو قلوی به هم چسبیده می کرد، استفاده کردند و همچنین یک عمل جراحی پیچیده مغزی را انجام دادند که زندگی یک زن ۵۰ ساله را نجات داد و آرواره یک دختر بچه سه ساله را ترمیم کردند.
پرینت سه بعدی مدل قلب انسان
پرینت ۳ بعدی مدل قلب انسان جان یک نوزاد ۹ ماهه را نجات داد
در مارس ۲۰۱۶ پزشکان چینی برای اولین بار توانستند با کمک مدل قلب چاپ شده با پرینت ۳ بعدی برای برنامه ریزی عمل جراحی، یک جراحی قلب باز خطرناک در یک کودک ۹ ماهه مبتلا به نارسایی قلبی شدید را با موفقیت انجام دهند. به رغم اینکه کودک سالم و با وزن متعادل به دنیا آمده بود، اما به سرعت متوجه مشکل تنفسی کودک شدند. پزشکان کشف کردند که نوزاد دارای نقص مادرزادی جدی به نام آنومالی کامل درناژ وریدهای ریوی (Total Pulmonary Venous Anomalous Drainage) است. کودک با نقص هر چهار رگ ریوی متولد شده بود و همچنین از نقص دیواره دهلیزی رنج می برد که سبب جریان خون بین دهلیز های فوقانی قلب می شود.
تفاوت قلب طبیعی و قلب TAPVR
پرینت ۳ بعدی مدل قلب انسان
ژان ژواژین، مدیر مرکز جراحی قلب کودکان در بیمارستان ژیلین و جراح کودکان بیان کرد: “او به بیمارستان منتقل شد و به شدت مبتلا به نارسایی قلبی و التهاب ریه شدید بود؛ به دلیل جثه بسیار کوچک این نوازد پسر، برنامه ریزی دقیق فرآیند جراحی با استفاده از معاینه سونوگرافی بسیار دشوار بود و اگر درمان تاخیر داشت، احتمال مرگ نوزاد تا قبل از تولد یک سالگی اش ۸۰ درصد بود.”
خدمات پرینت سه بعدی
برای اولین بار بود که یک مدل پرینت ۳ بعدی کامل از قلب بیمار برای برنامه ریزی یک جراحی پیچیده در چین استفاده می شد.
نقصی که کودک از آن رنج می برد بسیار نادر و درمان آن بسیار دشوار است. با این وجود با استفاده از پرینت ۳ بعدی مدل قلب، این جراحی در تاریخ ۱۱ مارس ۲۰۱۶ تکمیل و نوزاد به بخش عمومی منتقل شد و انتظار می رفت که با کم ترین یا بدون اثرات طولانی مدت بیماری نجات یابد.
دکتر ژان ژواژین گفت: “با استفاده از این مدل، ما دقیقا توانستیم بفهمیم کجا و چگونه باید برش داشته باشیم و برش چقدر بزرگ باشد. با چنین برنامه ی کاملی، ما تنها نیمی از زمان مورد انتظار برای انجام عمل جراحی را صرف کردیم.”
در فیلم زیر می توانید فرآیند پرینت ۳ بعدی مدل قلب انسان را مشاهده کنید.
منبع:
ثبت ديدگاه