Мы рассказали множество историй о 3D-печатных моделях, используемых для подготовки хирургов к работе в операционной. Буквально на прошлой неделе было два сообщения о моделях, созданных на основе компьютерной томографии для обучения врачей успешным операциям по удалению опухолей. В этих привлекающих внимание историях не хватает фактического рецензируемого клинического анализа этой новой практики. По этой причине врачи Медицинской школы Тулейнского университета опубликовали результаты недавнего исследования эффективности 3D-печатных моделей для обучения пациентов и подготовки к операции.
В колледже я часто упускал из виду смысл рецензируемой литературы, но с тех пор я узнал, что такие публикации, как медицинские и научные журналы, используют (часто критикуемую) систему, чтобы гарантировать, что их исследования анализируются коллегами-исследователями, чтобы гарантировать, что публикуются только строгие авторы. Познакомившись с остальным сообществом, которое читает журнал, коллеги-ученые могут проанализировать эксперименты на предмет недостатков и провести свои собственные, чтобы проверить и опровергнуть работу своих коллег. Несмотря на сообщения в новостях о запланированных процедурах с использованием 3D-печатных анатомических моделей, адаптированных для пациентов, врачи Тулейна говорят, что «нет рецензируемых рукописей об использовании таких физических моделей, созданных для помощи в понимании и последующем искоренении situ злокачественные новообразования солидных органов мочеполовой системы».
Чтобы стать первыми, кто довел 3D-печатные модели до уровня тщательного научного исследования, Silberstein et al. проанализировали использование пяти моделей почек, созданных на основе компьютерной томографии пациентов, которым предстоит операция по удалению «подозрительных почечных образований» (аномальных новообразований в почках). Копии почек были напечатаны на 3D-принтере в двух цветах: красная смола для опухоли и прозрачная для самого органа, с использованием стереолитографических машин. С искусственными органами обращались пациенты, стажеры и хирурги, проводившие операцию, до того, как операция состоялась.
Модель почки, напечатанная на 3D-принтере для Медицинского факультета Университета Тулейна.
В этом первом исследовании исследователи представили доказательства эффективности использования 3D-печатных моделей для хирургической подготовки. Авторы пишут:
Модель почки, напечатанная на 3D-принтере из Медицинского факультета Университета Тулейн.
Все 5 пациентов успешно перенесли парциальную нефрэктомию с полным удалением подозрительного почечного образования.. Пациенты и члены их семей вербально выражали улучшение понимания размера, местоположения и предполагаемого хирургического вмешательства до операции. Стажеры, особенно те, кто начал свою карьеру раньше, продемонстрировали лучшее понимание характеристик опухоли при опросе хирургов. В режиме реального времени хирурги обращались к моделям во время оперативного вмешательства…
Авторы подчеркивают тот факт, что использование этих моделей может направить пациентов к менее инвазивным операциям, которые сохраняют больше почечной ткани, предполагая, что пациенты часто могут полагать, что для удаления подозрительных образований необходимо удалить всю почку. удаленный. Однако видя размер опухоли на почке и держа модель в руках, можно «помочь пациентам лучше понять причину» удаления только части почки. Исследователи считают, что модели, разработанные специально для пациентов, могут помочь им принимать более правильные решения относительно своего здоровья в целом:
Модель почки, напечатанная на 3D-принтере для Медицинской школы Тулейнского университета
любые пациенты имеют ограниченное представление о массе своей почки, необходимости предстоящей операции и/или важности сохранения нормальной почечной паренхимы. Ограниченное понимание пациента может привести к неправильному выбору лечения, что может отрицательно повлиять на функцию почек в будущем и снизить качество жизни. Чтобы помочь пациентам понять свой диагноз, практикующие врачи могут показать пациенту снимки КТ. Тем не менее, эти презентации могут быть не совсем понятными для тех, кто плохо разбирается в интерпретации КТ. В качестве альтернативы клиницисты могут рисовать изображения, чтобы продемонстрировать поражение, но такие рисунки часто являются грубыми, двумерными и не относятся к конкретному пациенту. Создание индивидуальных тактильных моделей, которые можно осязать и которыми можно манипулировать, вероятно, улучшит понимание пациентами как своего состояния, так и предполагаемых целей вмешательства.
Это исследование - только начало для команды. Они уже планируют будущие тесты, включающие анкетирование пациентов и врачей для более точной количественной оценки эффективности этих моделей. Команда также планирует изучить переменные в самих операциях, например, сколько времени требуется хирургам, чтобы добраться до опухоли и удалить ее.
Silberstein et al. указали на несколько недостатков процесса, использованного в их исследовании. Модели почек были преобразованы и напечатаны компанией Medical Modeling Inc, недавно приобретенной компанией 3D Systems. К сожалению, исследователи говорят, что «ограничения сторонней технологии аддитивного производства не позволили построить интересующее поражение, артерии, вены и собирательную систему, каждая из которых имеет уникальный цвет». Более того, технология, используемая компанией, ограничивалась твердыми смолами, в то время как команда предпочла бы мягкие материалы, более точно отражающие реальную биологию оперируемых органов. Я знаю только один 3D-принтер, который может печатать более чем двумя цветами и мягкими материалами, Connex3, и он принадлежит ведущему конкуренту 3D Systems, Stratasys.
