V liberecké nemocnici založili Českou společnost pro 3D tisk v medicíně. Chce sjednotit použití aditivních technologií jako běžné součásti léčby v nemocnicích.
V Krajské nemocnici Liberec (KNL) byla letos založena Česká společnost pro 3D tisk v medicíně pod Českou lékařskou společností Jana Evangelisty Purkyně. Jejím cílem je sjednotit použití 3D tisku v nemocnicích, nastavit standardy k jeho využití ve zdravotnictví a rozšířit tuto metodu do dalších nemocnic jako běžnou součást léčby pacientů.
„Metoda 3D tisku do medicínských oborů úspěšně proniká a dvojrozměrné zobrazení postupně budou nahrazovat trojrozměrné modely částí lidského těla. Zatím si ale jednotlivé nemocnice i oddělení tisknou potřebné modely samy a chybí vzájemná provázanost, která přinese další posun v uplatnění metody 3D tisku,“ říká Lukáš Čapek z KNL, jeden ze zakladatelů společnosti.
Liberecká nemocnice patří k průkopníkům 3D tisku v medicíně
Už v roce 2005 vyvinul docent Čapek ještě jako zaměstnanec katedry mechaniky, pružnosti a pevnosti Fakulty strojní Technické univerzity v Liberci (TUL) tehdy unikátní metodu vytváření náhrad poškozených lebečních a obličejových kostí na míru. Spolupracoval při tom s lékaři neurochirurgie a ústní, obličejové a čelistní chirurgie v KNL a firmou Lasak a liberečtí neurochirurgové začali jako první v republice vlastními silami vyrábět a implantovat přesné náhrady kostí pacientům, kteří při úraze utrpěli například komplikovanou zlomeninu lebky.
Přednosta neurocentra KNL MUDr. Pavel Buchvald, Ph.D., vzpomíná, že do té doby lékaři tvarovali implantáty doslova „na koleně“ z polymeru, který je možné následně upravovat na operačním sále. Konečné efekty tak nebyly z kosmetického hlediska uspokojivé. Takto připravený implantát často dobře „nepasoval“ a tvar hlavy nebo obličeje se někdy výrazně změnil i k horšímu. Odstranění větší části kosti lební klenby je však někdy nutné bez ohledu na kosmetické hledisko z různých důvodů, kdy strukturu zdravého mozku ohrožuje narůstající nitrolební tlak.
„To se může stát například při nádorovém onemocnění nebo po úrazu, kdy vzniká mozkový otok. A někdy je nutné přistoupit k rychlému řešení.
Odstraněním kosti a otevřením tvrdé pleny lze okamžitě upravit narůstající nepoměr mezi pevně uzavřeným prostorem lebeční dutiny a jejím zvětšujícím se obsahem. Pak je nutné udělat kostní náhradu, kterou jsme vytvářeli přímo na sále. Většinou jsme však nemohli docílit úplné přesnosti. Především ženy, ale i muži trpěli psychicky tím, že mají někde nějakou propadlinu nebo asymetrii,“ říká MUDr. Buchvald.
Problém vyřešil tehdejší student doktorského studia na TUL Lukáš Čapek, který v roce 2005 získal studentský řešitelský grant z Fondu rozvoje vysokých škol a začal pracovat na nové technologii. Spočívala v tom, že tvarování kostí se provádělo na základě dat z počítačové tomografie.
„Model klíční kosti“, respektive zrcadlově přetočený model zdravé klíční kosti, podle které se dopředu natvaruje dlaha tak, aby během operace přesně pasovala a pomohla se skládáním zlomeniny
„Data získaná po vyšetření pacienta na počítačovém tomografu (CT) jsme zpracovali a prostorovou digitalizací získali virtuální model lebky s defektem. Po dohodě s lékaři a po zpracování všech dat jsme model s poměrně velkou přesností dotvarovali do konečné podoby a vytiskli na 3D tiskárně. Přesnou kostní náhradu pak vyrobili lékaři ze standardně používaného rychle tvrdnoucího kostního cementu litím do forem z různých materiálů,“ vzpomíná na tehdy originální postup docent Lukáš Čapek, s tím, že přínosem tohoto postupu bylo i to, že bylo možno podle potřeby upravit funkční tloušťku kosti.
Nejobtížnější fází bylo podle něj zpracování dat, zvláště jednalo-li se o nesymetrický defekt. Na počítačový model lebky je totiž potřeba zhruba půl milionu souřadnic. Výroba jednoho implantátu tehdy trvala v průměru čtrnáct dnů, někdy i déle.
Přínos 3D tisku pro medicínu je nezpochybnitelný
Od té se doby metoda 3D tisku v některých oblastech významně posunula kupředu. Dnes ji využívá řada českých nemocnic a lékaři přínos této metody, poskytující trojrozměrnou vizualizaci, rozhodně nezpochybňují. Podle docenta Milana Krtičky, přednosty Kliniky úrazové chirurgie Fakultní nemocnice Brno, 3D tisk významně zlepšuje celý proces operací od jejich plánování až po samotné provedení.
(Celý článek naleznete v aktuálním vydání Technického týdeníku.)