Kraków. W leczeniu chorych dzieci w Prokocimiu lekarzom pomagają modele 3D

WIDEO: Krótki wywiad

Wielu z nas wydawać by się mogło, że drukarki 3D to jedne z kolejnych wymysłów nowoczesnego świata. Gdy powstawały w latach 80. ubiegłego wieku złośliwi żartowali, że podobnie jak inne "cuda techniki" wyginą śmiercią naturalną. Dziś widzimy jak bardzo ich teorie były mylne. Te z wyglądu niepozorne urządzenia (niejednokrotnie w cenie nowego, średniej klasy samochodu), z roku na rok podbijają kolejne segmenty rynku i zyskują coraz większą rzeszę fanów.

Dwoma z nich może poszczycić się Kraków. Lekarz anestezjolog Krzysztof Grandys z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego oraz Paweł Ozga z Akademii Sztuk Pięknych im. Jana Matejki, tworzą dla małych podopiecznych placówki specjalne modele 3D. Na myśl nasuwa się pytanie: co one właściwie dają? Odpowiedź jest niezwykle prosta. Bardzo wiele. Pozwalają lekarzom niemal precyzyjnie zaplanować operację tak by jej czas oraz ryzyko powikłań zmniejszyć do absolutnego minimum.

Zamiłowanie do techniki u dr Gandysa zrodziło się wcześniej niż do medyny. Najpierw skończył studia na Politechnice Śląskiej.

- Odskocznią po pracy są dla mnie nowinki technologicznej, które staram się wykorzystywać na potrzeby medycyny. Kilka lat temu zacząłem drukować protezy rąk dla dzieci. W międzyczasie zostałem twórcą fundacji e-Nable Polska, która jest oddziałem światowej sieci wolontariuszy, używających druku 3D, właśnie do wykonywania rąk dla potrzebujących – opowiada dr Grandys.

W pomaganie postanowił się włączyć również Paweł Ozga z ASP, który od lat zajmuje się przekształcaniem płaskich obrazów takich jak tomografia komputerowa czy rezonans na modele trójwymiarowe.

- Chciałem zostać wolontariuszem fundacji, Krzysiek jednak stwierdził, że sprzęt i oprogramowanie na którym pracuję dają znacznie większe możliwości, które moglibyśmy wykorzystać właśnie do modelowania medycznego – wspomina Paweł.

Z wykonaniem pierwszego modelu nie czekali długo. Pacjentem, który wymagał pilnej pomocy był dwuletni Jerzyk u którego lekarze zdiagnozowali glejaka.

- Łzy same cisnęły mi się do oczu kiedy patrzyłem na tę tomografię. Sam jestem ojcem. Siedziałem po nocach i rysowałem - wzrusza się Paweł.

Przygotowane przez Pawła Ozgę modele w zależności od stopnia zaawansowania drukowane są na drukarce dr Grandysa, którą kupił za swoją jubileuszową nagrodę lub w zaprzyjaźnionych firmach, takich jak krakowski Sinterit czy 3D Lab z Warszawy, które również postanowiły się zaangażować w pomaganie małym pacjentom i bezpłatnie drukują projekty.

Stopy, kolana, kości, czaszki, serca, naczynia krwionośne - to tylko niektóre z modeli, które stoją poustawiane na szafce w szpitalu dziecięcym w krakowskim Prokocimiu. To jednak nie kompletny zbiór. Niektóre z modeli, nie wymagały bowiem druku i przygotowano je jedynie w formie komputerowej wizualizacji. Na przykład tak jak ten obrazujący guza mózgu 14-letniego Kuby.

- Ten model wykonywaliśmy „na cito” . Nie było więc nawet czasu na jego wydrukowanie - opowiada dr Grandys.
Stan chłopca drastycznie zaczął się pogarszać w poniedziałek. Z godziny na godzinę było coraz gorzej. Zapadła więc decyzja o pilnej operacji, którą zaplanowano na piątek. Czasu na wykonanie niezwykle skomplikowanego modelu było zatem niewiele.

- Odtworzenie tego guza wraz z jego umiejscowieniem na podstawie tomografii komputerowej oraz rezonansu magnetycznego, czyli tak na prawdę dwóch rożnych badań bez żadnego punktu wspólnego, w tak krótkim czasie było to potwornie trudne. Na szczęście udało się - mówi z uśmiechem Paweł Ozga.

Dzięki temu operacja, zajęła neurochirurgom o wiele mniej czasu, niż gdyby dopiero po "otworzeniu" pacjenta opracowywali plan działania. Nie było żadnych krwawień, ani komplikacji.

- W trójwymiarze widać wszystko. Którędy biegnie jakie naczynie czy włókno nerwowe, obok schorzenia, którym interesują się lekarze. Widząc fizycznie taki model chirurdzy mogą oszacować, z której strony najlepiej wykonać jakiś ruch – komentuje dr Grandys.

Wykonać lub z niego zrezygnować. Bo najdroższy model za około 20 tys. zł, który stworzono na potrzeby krakowskiego Prokocimia, pomógł podjąć lekarzom decyzję o rezygnacji z operacji.

- To właśnie ta czaszka, przygotowana dla kilkumiesięcznego chłopca – mówi Paweł Ozga wskazując na około 30 cm model, który wydrukowano w 3D Lab. - Nie wiem jak im się to udało bo nie dysponują oni sprzętem, który drukuje w tej technologii w jakim ten model przygotowano. Gdy spytałem Jakuba Rozpendowskiego, (red. współwłaściciel 3D Lab) jak możemy się odwdzięczyć, usłyszałem od niego: nie myślmy o tym, najważniejsze jest by udało się temu maluchowi pomóc. Udało się, a ja do dziś nie wiem kto poniósł koszty wydruku, ani gdzie został on wykonany. To naprawdę niesamowite! - dodaje pan Paweł.

Ta sytuacja potwierdziła, nie tylko, że na świecie istnieją ludzie o wielki sercu, ale również, że wydruki odrywają niezwykle istotna rolę obok samych technik obrazowania medycznego. Potrafią pomóc podjąć lekarzom najważniejszą decyzję: operujemy czy nie.

Modele pełnią również funkcję edukacyjną. Lekarze niedokrojenie posługując się nimi przed zabiegami tłumaczą rodzicom oraz pacjentom przebieg operacji. To bardzo ich uspokaja w tym niezwykle nerwowym czasie.

Wykorzystywanie technologii wizualizacji, wirtualnej rzeczywistości oraz druku 3D w polskiej medycynie daje szereg możliwości.
- Oprócz modeli medycznych, które my robimy można drukować jeszcze protezy, implanty a nawet zrekonstruować pacjentom twarz – wylicza dr Grandys.

Największa rewolucja szykuje się jednak w dziedzinie transplantologii. Być może już za kilka - kilkanaście lat biodrukarki będą na masową skalę drukować dowolne organy. To z pewnością pozwoliłoby skrócić czas oczekiwania pacjentów na przeszczepy.

- W Polsce jednak wciąż brakuje regulacji prawnych pozwalających na szerokie wykorzystanie trójwymiarowego modelowania w medycynie. Mamy nadzieję, że wkrótce się to zmieni – podsumowuje dr Grandys.