Wydrukował model serca 3D. Pomoże wyleczyć małego chłopca
Choć jest niewielkich rozmiarów, niesie ze sobą ogromną pomoc. Trójwymiarowy model serca chorego Maćka to krok bliżej do operacji ratującej życie chłopca, który urodził się bez tętnicy płucnej. Serce wydrukowane na drukarce 3D wykonał tata Maćka.
Mały Maciek Wojtkowski cierpi na agenezję tętnic płucnych z hipoplazją łożyska płucnego i ubytkiem międzykomorowym. W praktyce oznacza to, że jego organizm, jeszcze w życiu płodowym, nie wykształcił tętnicy płucnej. Chłopcu stale zagraża niedotlenienie.
1. Druzgocąca diagnoza
Choroby serca Maciusia nic nie zapowiadało – ciąża przebiegała prawidłowo. Dopiero po porodzie okazało się, że coś jest nie tak. Po jakimś czasie lekarze stwierdzili wadę serca, polegającą na niedorozwoju łożyska naczyniowego płucnego. Jest ona na tyle złożona i rzadka, że wymaga wieloetapowego, specjalistycznego leczenia.
Lekarze Szpitala Specjalistycznego św. Wojciecha w Gdańsku, którzy zajmują się niespełna rocznym Maćkiem, liczą, że zakończy się ono przywróceniem krążenia fizjologicznego. Będzie to oznaczało, że dziecko ma dwie komory i przedsionki serca oraz, że funkcjonują u niego dwa obiegi krwi: aortalny i tętnicy płucnej.
Aby osiągnąć taki efekt, lekarze już w czwartej dobie życia przeprowadzili skomplikowaną operację polegającą na wykonaniu zespoleń w sercu noworodka. Od tamtego czasu Maciek był operowany już cztery razy.
2. Lekarze: potrzebny model 3D
Okazało się, że leczenie medykom ułatwiłby trójwymiarowy model serca. Jego opracowania podjął się tata małego Maćka, który zawodowo zajmuje się informatyką i zna się na modelowaniu 3D. - Podjąłem się tego, żeby pomóc swojemu dziecku, które dzięki temu ma szansę na kolejne operacje – przyznaje Wojciech Wojtkowski.
Mężyczna nie zrobił tego jednak sam. Z pomocą zwrócił sę do dr. Henryka Olszewskiego z Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej, naukowca zajmującego się biomechaniką oraz do dyrekcji Elbląskiego Parku Technologicznego, który dysponuje drukarką 3D. Zarówno dr hab. Henryk Olszewski, jak i Paweł Lulewicz z EPT pomogli bezinteresownie.
3. Serce w 3D
Aby wykonać trójwymiarowe, realistyczne odwzorowanie serca dziecka, potrzebny był wynik badania tomograficznego chłopca. - Na podstawie obrazów z tomografii komputerowej wspólnie z dr Henrykiem Olszewskim wykonaliśmy różne modele 3D tkanek miękkich takich, jak serce czy płuca – precyzuje Wojciech Wojtkowski.
- Użyliśmy do tego celu algorytmów generujących obrazy 3D na podstawie wielu plików w formacie medycznym DICOM z zapisu tomografu. Następnie te modele trójwymiarowe przygotowaliśmy do wydruku na drukarce 3D – dodaje.
Przygotowanie odpowiednich algorytmów potrzebnych do druku trwało dwa miesiące, a sam druk modelu – 14 godzin. Widać na nim nawet najmniejsze naczynia krwionośne. To pierwszy model serca dziecka w 3D wydrukowany w Polsce.
4. Co daje model 3D?
Przede wszystkim pozwala spojrzeć na budowę serca dziecka bardzo dokładnie. Lekrze podkreślają, że nawet najdokładniejsze badania tomografem komputerowym nie jest w stanie oddać z taką dokładnością budowy najważniejszego mięśnia człowieka.
Dlatego też model serca 3D jest ogromnym ułatwieniem dla chirurgów. Na jego podstawie lekarze będą mogli teraz odtworzyć brakującą tetnicę płucną oraz przewidzieć ewentualne zagrożenia, jake mogą pojawić się podczas dalszego operacyjnego leczenia dziecka.
Model może mieć także funkcję edukacyjną – dzięki niemu lekarzom łatwiej przychodzi wytłumaczenie na czym polega ta wada serca u dziecka.
Mały Maciek czuje się nieźle, choć rozwiązania medyczne, jakie zastosowali wcześniej lekarze, zaczynają nie wystarczać. Chłopca czeka kolejna operacja, podczas której nie ma miejsca na błąd. Ma ona sprawić, że krew prosto z serca będzie płynęła do płuc.
