В медицинской лаборатории в Израиле с помощью сканера EinScan H был создан индивидуальный протектор грудной клетки для пациента, который испытывал сильные боли.
Название: 3D-лаборатория, RMC Innovation
Местонахождение: Израиль
Услуга: Обнаружение и исследование неудовлетворенных клинических потребностей с целью разработки и внедрения эффективных решений
Потребность: Разработка индивидуального протектора грудной клетки для пациента с частичным ее отсутствием
Решения: 3D-сканер SHINING 3D EinScan H и 3D-принтер
Результат: Недорогое, неинвазивное, индивидуальное решение для защиты грудной клетки пациента.
Contents
Невыносимые боли после удаления опухоли
Пациент — мужчина в возрасте 28 лет с метастатической саркомой — раковой опухолью, которая распространяется в разные части тела. В ходе удаления опухоли хирургам также пришлось удалить значительную часть стенки грудной клетки с правой стороны. Из-за этого у пациента возникали сильные парализующие боли, которые затрудняли его повседневную жизнь. Он отмечал, что не может спокойно ездить на общественном транспорте: любое случайное, легкое прикосновение к грудной клетке вызывает сильнейшую боль.
Пациент обратился за помощью в медицинский центр им. Рабина (RMC), одно из крупнейших медицинских учреждений в Израиле. RMC — ведущий медицинский центром страны в таких областях, как онкология, трансплантация и кардиология. Здесь же находится Лаборатория инноваций, известная как RMC Innovation: небольшая группа, занимающаяся решением уникальных медицинских задач.
Ярден Мор, руководитель отдела 3D-печати и дизайна RMC Innovation, получила непростую задачу от врача пациента, доктора Инбар Нарди Агмон, и возглавил работу команду по решению проблемы боли при частичном отсутствии стенки грудной клетки. Обладая опытом работы в компаниях, занимающихся 3D-печатью и разработкой соответствующих продуктов в медицине, она специализируется на интеграции технологий и дизайна в область медицины.
Индивидуальный протектор грудной клетки: неудовлетворенная потребность
Прежде чем обратиться в RMC Innovation, пациент и доктор Нарди Агмон, терапевт и кардиолог, рассмотрели несколько вариантов.
Сначала они консультировались с торакальными хирургами и искали подходящее решение в Интернете, но не нашли ни одного продукта, подходящего для их случая. Единственными обнаруженными вариантами были поддерживающие корсеты, которые используются при переломах ребер, или протекторы грудной клетки для высококонтактных видов спорта. В обоих вариантах конструкция включает в себя жесткие ремни в области грудной клетки и ее нельзя подстроить под определенные деформации грудной клетки.
Другим возможным решением, которое рассматривалось, была трансплантация титановых ребер, напечатанных на 3D-принтере. Однако для пациента со злокачественной опухолью грудной клетки такая операция была бы крайне инвазивной и совсем неподходящей. Более того, этот вариант был весьма дорогим.
Таким образом, у пациента была потребность, удовлетворить которую смогли в 3D-лаборатории центра RMC Innovation с помощью 3D-сканирования.
Изготовление индивидуального протектора грудной клетки с помощью 3D-сканирования и 3D-печати
Специалисты RMC Innovation предположили, что наилучшим вариантом было создание индивидуального протектора грудной клетки. Это устройство теоретически должно заменить собой удаленную часть стенки грудной клетки, чтобы пациент больше не ощущал боль. Нужно было сделать пластину, которая бы идеально закрывала область определенной формы.
Первым шагом в этой сложной работе было получение точной 3D-модели грудной клетки пациента. Команда специалистов использовала для этого 3D-сканер EinScan H, который идеально подходит для сканирования всего тела. Этот портативный 3D-сканер оснащен источником инфракрасного излучения. Он эффективно захватывает сложные контуры и мелкие детали, а невидимое инфракрасное излучение предотвращает любой зрительный дискомфорт в ходе сканирования. Команда 3D-лаборатории получила изображения болезненно чувствительной стенки грудной клетки пациента за считанные минуты, без какого-либо физического контакта.
Используя отсканированные изображения, дизайнеры выполнили реверс-инжиниринг индивидуального протектора грудной клетки. Они распечатали на 3D-принтере туловище пациента в уменьшенном масштабе, чтобы можно было примерить разные варианты дизайна и найти наилучший из них.
Целью было создать наиболее легкое, удобное и надежное устройство, испробовав разные настройки 3D-печати. Например, применялись разные шаблоны печати и разная плотность.
Выбранная модель была напечатана в натуральную величину и покрыта мягкой подкладкой, чтобы она не натирала кожу. В завершение к устройству были прикреплены ремни. Пациент принимал активное участие в установке и регулировке протектора до достижения окончательного результата:
Заключение
Для решения часто возникающих медицинских вопросов обычно есть хорошо известные методики. Однако в уникальных случаях, таких, как описанный выше, пациентам нередко не остается ничего другого, кроме как смириться с ситуацией.
Пациент не мог найти функциональный способ, чтобы закрыть имеющуюся рану и избавиться от боли. Однако команда специалистов смогла изготовить для него индивидуальный протектор грудной клетки с помощью 3D-сканирования на портативном и эффективном сканере EinScan H, а также автоматического проектирования и 3D-печати.
Этот вариант был не только идеально подходящим, но и экономически выгодным. Мы увидели еще один пример поразительной синергии процессов 3D-сканирования и 3D-печати. При использовании вместе эти две технологии открывают большие перспективы для многих других пациентов, которым необходимы индивидуальные решения.
