Ученые Томского политехнического университета создают на 3D-принтере модели детских сердец для кардиохирургов томского НИИ кардиологии, сообщает пресс-служба вуза.

Модели сердец создают на основе томографических снимков реальных пациентов. Имея на руках точную трехмерную копию сердца, кардиохирурги смогут подробнее изучать дефекты органа, выбрать подходящие способы оперативного лечения и «отрепетировать ход операции. Такой подход актуален для всех пациентов — от пожилых людей, которые дожили до взрослого возраста с детской патологией, до совсем грудных младенцев, у которых диагностирован редкий порок сердца. Оперировать ребенка, как отмечается в пресс-релизе, вдвойне сложнее, потому что детское сердце в несколько раз меньше взрослого, но при этом для ребенка требуется совсем другая доза наркоза. 

В последние годы для "тренировки" используется виртуальное 3D-моделирование, однако минус компьютерных моделей, как отмечают врачи, в том, что они показывают лишь внешнюю поверхность, а внутрь можно заглянуть только на срезах. 3D-модель можно раскрыть и увидеть, как расположены аномалии внутри сердца. Впервые трехмерную модель сердца для проведения кардиологической операции использовал кардиохирург Эмиль Баха: в октябре 2014 в Колумбийской пресвитерианской больнице он прооперировал двухнедельного ребенка с множественными пороками сердца, опираясь на трехмерную модель - это позволило сделать одну операцию вместо четырех. В ТПУ первые 3D-модели взрослого человеческого сердца были напечатаны этим летом. 

«Например, когда к нам поступают пациенты с редкими патологиями, всегда хочется получить 3D-модели и посмотреть, как на самом деле устроены эти патологии. Более того, у нас в НИИ проходят обучение ординаторы и аспиранты, и благодаря таким тренажерам они также могли бы изучить такие редкие и сложные взаимоотношения аномальных структур внутри сердца больного человека, что в дальнейшем поможет им стать хорошими врачами», — цитируются в сообщении пояснения ведущего научного сотрудника лаборатории радионуклидных методов исследований Томского НИИ кардиологии, доктора медицинских наук Константина Завадовского.

Сейчас ученые ТПУ печатают 3D-модели детских и взрослых сердец из пластика. В дальнейших планах — научиться печатать копии настоящих сердец из резиноподобного материала, близкого по структуре к натуральной ткани сердца, потому что отрабатывая технику на такой модели, врачи будут максимально приближены к реальным условиям. Вторая задача ученых — сократить сроки 3D-печати.

«Чтобы создать 3D-модель сердца, сейчас нам требуется две недели. Между тем пациенту зачастую помочь нужно оперативно. Мы должны снизить время печати до одного-двух дней. Для этого требуется подобрать соответствующее оборудование и создать удобный софт, который будет сразу переводить томографические снимки в формат stl для 3D-принтера. Сейчас мы ищем средства на разработку такого софта. В идеале нам хотелось бы, чтобы 3D-принтер находился прямо в больнице»,  — заключает Василий Федоров, директор научно-образовательного центра «Современные производственные технологии».