Trójwymiarowe wydruki przełomem w transplantacji

Cztery trójwymiarowe wydruki modeli czaszki ofiary wypadku i zdrowego człowieka wykonali podczas przygotowań do pierwszego w Polsce przeszczepu twarzy przeprowadzonego niedawno w Gliwicach specjaliści z firmy n-LAB.

Modele ułatwiły lekarzom z Centrum Onkologii zaplanowanie zabiegu oraz weryfikację położenia przeszczepianych tkanek. Wykonała je współpracująca już wcześniej z tym ośrodkiem firma n-LAB, będąca pierwszą spółką spin-out Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Jak poinformował jej właściciel i adiunkt w Uniwersytecie Śląskim dr inż. Marcin Binkowski, podstawą powstania wydruku są w takiej sytuacji dane z tomografii komputerowej.

„Kiedy przesłano mi dane pacjenta, któremu przeszczepiono później twarz, myślałem, że nie są kompletne. Okazało się, że są prawidłowe, po prostu wypadek tak bardzo zniszczył jego twarz i zdezintegrował układ kostny” – powiedział.

Po konsultacjach z dr. Piotrem Jędrzejewskim z Centrum Onkologii przystąpiono do drukowania modeli trójwymiarowych z wykorzystaniem drukarki 3D znajdującej się w Laboratorium Mikrotomografii w Uniwersytecie Śląskim w Chorzowie. Powstały dwie wersje czaszki okaleczonego pacjenta oraz dwa wydruki czaszki zdrowego pacjenta o podobnej budowie – wszystkie w skali 1:1.

Drukarka 3D "drukuje" wykorzystując płynną żywicę poliakrylową, utwardzaną następnie światłem ultrafioletowym. Na warstwę podporową natryskiwane są kolejne warstwy na podstawie obrazu przekroju przez model. Wydruk jednego modelu trwa kilkanaście godzin.

„Myślę, że dużą zaletą tej technologii dla lekarzy jest niezwykła wierność odtworzenia oryginalnej geometrii oraz ciężar właściwy zbliżony do ciężaru prawdziwej kości. Umożliwia to dokonywanie bliskich rzeczywistości symulacji wybranych elementów zabiegu” – podkreślił dr Binkowski.

Firma n-LAB od początku swojego istnienia, czyli od 2012 r. współpracuje z Centrum Onkologii w Gliwicach. Wcześniej "drukowała" np. modele 3D czaszek pacjentów do zabiegów rekonstrukcyjnych środkowego piętra twarzy z wykorzystaniem ich własnej kości strzałkowej bądź biodrowej, dla których także "drukowane" były modele 3D tych kości. Inżynierowie wspomagali w ten sposób lekarzy podczas planowania operacji 7 pacjentów.
Pierwszy w Polsce przeszczep twarzy przeprowadził 15 maja w Centrum Onkologii w Gliwicach zespół pod kierownictwem prof. Adama Maciejewskiego. Biorcą był 33-letni mężczyzna, któremu podczas pracy maszyna do cięcia kamieni amputowała większą część twarzy.