Tętniak aorty jest jednym z najczęściej występujących schorzeń naczynia tętniczego. W ostrych przypadkach pacjent musi być natychmiast poddany operacji, ponieważ pęknięcie tętniaka może prowadzić do poważnych powikłań – w tym również zgonu. Jednym ze sposobów operowania jest wszczepienie stent-graftu przez tętnice udową. Prawdziwe trudności zaczynają się, gdy od fragmentu aorty z tętniakiem odchodzą inne tętnice, gdyż wtedy konieczne jest zamówienie protezy z otworami…
Każdy przypadek medyczny jest inny, a na spersonalizowane protezy aorty trzeba czekać od 4 do 6 tygodni i są one znacznie droższe od standardowych. Dla niektórych pacjentów tak długi okres oczekiwania to swoisty wyrok śmierci… Teoretycznie możliwe jest wykonanie otworów na zwykłym stentgrafcie na podstawie skanów z tomografii komputerowej oraz ręcznych pomiarów, nie jest to jednak precyzyjna metoda i może skutkować złym umiejscowieniem otworów – a później częściowym zablokowaniem przepływu krwi. Doktor Paweł Rynio pracujący w Klinice Chirurgii Naczyniowej, Ogólnej i Angiologii w Szczecinie opracował metodę przygotowywania stent-graftów z użyciem szablonów z drukarki 3D. Dzięki temu skrócił czas oczekiwania na szablon protezy z 4-6 tygodni do zaledwie 6 godzin!
Doktor Rynio szukał rozwiązania, które ułatwi mu pracę, skróci czas dostawy i będzie lepsze dla pacjenta. Uznał, że potrzebny będzie dokładny model aorty odpowiadający anatomii danego pacjenta, w który będzie można wprowadzić standardowy stent-graft, a następnie w odpowiednich miejscach wypali się w nim otwory na tętnice. Chirurg postanowił wykorzystać technologię druku 3D w postaci fotopolimerowej drukarki 3D The Form 2 amerykańskiego Formlabs.
Proces przygotowywania spersonalizowanej protezy aorty rozpoczyna się od wykonania zdjęć przy pomocy tomografii komputerowej. Następnie pod nadzorem chirurga naczyniowego lub radiologa pozyskane w ten sposób dane są przetwarzane w specjalistycznym oprogramowaniu, gdzie jest budowany model przestrzenny, usuwane są wszystkie zakłócenia i szumy, a na koniec generowany jest plik w formacie .STL, będący siatką trójkątów obrazujących model przestrzenny. Ten trafia do oprogramowania drukarki 3D – PreForm, w którym ustawia się odpowiednio struktury podporowe oraz tnie na warstwy.
Przygotowany do druku 3D plik jest wysyłany do drukarki 3D pracującej w technologii SLA. Model jest drukowany w skali 1:1 i jest dokładnym odwzorowaniem anatomii pacjenta. Dr Rynio wykorzystuje do druku sztywną, przezroczystą żywicę Clear, co ułatwia późniejsze wprowadzenie stent-graftu i wypalenie otworów. Po wydruku model trafia do automatycznej myjki Form Wash, a później do stacji utwardzającej modele pod światłem UV – Form Cure. Zanim szablon trafi na salę operacyjną jest sterylizowany w autoklawie.
Dr Rynio testował różne technologie druku 3D i różne urządzenia, zanim ostatecznie zdecydował się na drukarkę The Form 2. Wydruki FDM nie mogły być tak transparentne, a ich powierzchnia była zbyt chropowata, co powodowało uszkodzenia stent-graftu, z kolei tanie drukarki SLA były kłopotliwe w obsłudze i nie gwarantowały niezawodności.
Wykonanie spersonalizowanej protezy na podstawie szablonu z drukarki 3D jest tańsze, szybsze i bardziej precyzyjne. Co więcej cały proces odbywa się w tym samym szpitalu pod okiem lekarzy specjalistów, którzy zajmują się danym pacjentem.
