Jak druk 3D pomógł chirurgom w przeszczepie nerki dwuletniego dziecka?

Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust to jeden z większych funduszy NHS w Wielkiej Brytanii, mający pod swoją opieką ponad 2,4 miliona pacjentów. Tym, co wyróżnia ten Trust na tle innych jednostek NHS jest współpraca ze Stratasysem w zakresie drukowania w 3D modeli przedoperacyjnych. Chirurdzy używają wielomateriałowego druku 3D do planowania najbardziej skomplikowanych operacji. Przodują w tym oddziały transplantacji. Dzięki technologiom addytywnym, jednostka może poszczycić się zakończoną sukcesem operacją przeszczepienia nerki od dorosłego dawcy dwuletniemu dziecku.

Przeszczep nerki u małego dziecka jest skomplikowaną sprawą. Przede wszystkim, problemem jest rozmiar przeszczepianego narządu – jeśli z jakiegoś względu niemożliwe jest pobranie narządu od dawcy w podobnym wieku, jedyną możliwością może być pobranie go od żywego dorosłego dawcy, zwykle rodzica. Jak można się spodziewać, nerka dorosłego jest znacznie większa od nerki dwulatka, więc w takim przypadku kłopotliwe może być nie tylko znalezienie miejsca na tak duży narząd w jamie brzusznej dziecka, ale i zadbanie o jego prawidłowe ukrwienie. Stąd ogromnie ważne jest dokładne zaplanowanie operacji przed jej wykonaniem.

W przypadku Dextera o konieczności przeszczepienia nerki było wiadomo jeszcze zanim się urodził. Jako potencjalnego dawcę wytypowano jego ojca, chociaż jego nerki były jeszcze większe niż normalnie, co rodziło poważne wątpliwości dotyczące bezpieczeństwa i szans na powodzenie przeszczepu. Ponadto, ze względu na swoją chorobę chłopiec musiał być żywiony przez sondę. Dodatkowym czynnikiem ryzyka podczas operacji była jego niska waga – w wieku 2 lat Dexter ważył zaledwie niecałe 10 kg.

Zamiast zdawać się jedynie na badania obrazowe i ryzykować zaskoczeniem w trakcie operacji, zdecydowano się na przymierzenie przeszczepianego narządu do jamy brzusznej biorcy za pomocą wydrukowanych w 3D modeli.

Skany z tomografii komputerowej posłużyły do stworzenia cyfrowych modeli, które następnie wydrukowano na wielomateriałowej drukarce 3D od Stratasysa. Użycie elastycznych materiałów pozwoliło na odtworzenie elastyczności prawdziwych narządów i symulację środowiska chirurgicznego. Dzięki namacalnym modelom udało się znaleźć odpowiednie miejsce dla nowej nerki. Wydruki trafiły na salę operacyjną, aby chirurg mógł z nich korzystać operując Dextera. Dzięki temu zniwelowana została konieczność śródoperacyjnego szukania miejsca na przeszczep.

Operacja zakończyła się sukcesem, a Dexter Clark wrócił do zdrowia. Przeszczepiona nerka działa, dodatkowo chłopiec może jeść samodzielnie, bez konieczności żywienia przez sondę. Ot, kolejna pozytywna historia pokazująca, w jaki sposób druk 3D może polepszyć planowanie operacji i zwiększyć ich bezpieczeństwo.

Źródło: investors.stratasys.com