3D-печатное сердце помогло спланировать сложную операцию
Маленький мальчик Роланд Лянь (Roland Lian Cung Bawi) родился с врождённым пороком сердца, аномальным расположением лёгочной артерии и аорты. Дети с подобными диагнозами живут не долго, от 3 до 19 месяцев, и умирают от непрерывной чреды тяжёлых хронических заболеваний. Чтобы продлить жизнь маленького пациента, врачи решились провести хирургическую операцию.
Операция на сердце – это сложная процедура, особенно если это крошечное сердечко принадлежит 14-месячному малышу. Мало того, что орган отличается компактными размерами и сложной структурой, он ещё имеет несколько серьёзных пороков развития.
Мальчик Роланд Лянь с напечатанным сердцем в руке
Прежде, чем приступать к планированию операции, кардиохирург Эрл Остин решил проконсультироваться со своими коллегами. Показав двум другим кардиохирургам двухмерные сканы сердца маленького Роланда, Остин получил весьма противоречивые комментарии и советы, которые привели Остина в университет Луисвилля, инженеры которого давно и успешно специализировались на 3D-печати. Тимоти Горнет (Timothy Gornet) и его команда, воспользовавшись данными компьютерной томографии Роланда, напечатали на 3D-принтере MakerBot модель сердца мальчика. Фактически в их распоряжении оказались тысячи фотоснимков с сечениями жизненно важного органа ребёнка, которые позволили напечатать сверхточную модель сердца.
Напечатанное сердце в 1,5 раза больше оригинала
Для печати прототипа инженеры использовали гибкий полимерный материал Ninja Flex. Принтеру потребовалось более 20 часов, чтобы напечатать реплику сердца, которая превосходила по размеру оригинал в 1,5 раза и состояла из трёх отдельных частей.
Готовое сердце было передано кардиохирургу Эрлу Остину. Тщательное изучение напечатанной модели позволило специалисту грамотно спланировать ход операции, сократить время её проведения и свести к минимуму количество сделанных надрезов. Остин нашёл способ создания туннельного соединения между желудочком сердца и клапаном аорты всего за одну операцию. «Как только я увидел модель сердца, я точно знал, что мне нужно делать и как я мог это сделать. – сказал Остин в интервью одному из журналов. – Это было огромным преимуществом».
Для удобства планирования операции напечатанное сердце разделили на три части
Роланд был прооперирован 10 февраля 2014 года, а уже 14 февраля мальчик покинул больницу в надежде на продолжительную и полноценную жизнь.
На первом осмотре ребёнка, который состоялся через 7 дней после выписка мальчика из больницы, родители рассказали, что малыш чувствует себя хорошо, крепко спит, улыбается и много играет, чего раньше он почти никогда не делал. Пока специалисты дают положительные прогнозы.
Для команды инженеров из университета Луисвилля сотрудничество с медицинским учреждением стало новым полем деятельности. Ранее инженеры сотрудничали с заказчиками из обрабатывающей и тяжёлой промышленности. В пресс-релизе руководитель группы Тим Горнет отметил: «Осознавать, что ты можешь сделать чью-то жизнь лучше – очень волнительно!».
