Pierwsza w Polsce pracownia implantów drukowanych 3D

Pierwszą w Polsce Pracownię Indywidualnych Implantów Medycznych wyposażoną w drukarkę 3D otwarto 14 stycznia w łódzkim Technoparku. Na podstawie zdjęć tomografii komputerowej w pracowni możliwe jest tworzenie m.in. trójwymiarowych modeli anatomicznych kości. 

Dzięki tej metodzie możliwe jest stworzenie indywidualnego implantu, idealnie "pasującego" dla danego pacjenta. Początkowo w Pracowni Indywidualnych Implantów Medycznych w Technoparku będą tworzone implanty twarzoczaszki. Według wiceministra zdrowia Adama Fronczaka, metoda ta może być skuteczna nie tylko w chirurgii twarzowo-szczękowej i okulistyce, ale również dla pacjentów operowanych przez neurochirurgów, ortopedów czy stomatologów.

Takiej technologii nie stosował dotychczas nikt w Polsce; na całym świecie podobnych pracowni jest kilkanaście. Autorami metody są łodzianie: pomysłodawca dr Marcin Elgalal oraz prof. Bogdan Walkowiak z Politechniki Łódzkiej i prof. Marcin Kozakiewicz, szef Oddziału Klinicznego Chirurgii Szczękowo-Twarzowej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi.

Prace nad jej opracowaniem trwały od 2001 roku, a pierwsze zabiegi rekonstrukcji uszkodzonych ścian oczodołu przeprowadzono w 2007 roku w łódzkim szpitalu im. Barlickiego. Obecnie zabiegi tego typu wykonywane są w szpitalu im. WAM w Łodzi. Dotychczas łódzcy lekarze przeprowadzili 29 operacji wszczepienia indywidualnych implantów oczodołów na podstawie modeli wyprodukowanych za granicą.

W polskiej metodzie chirurg prowadzący pacjenta musi dostarczyć do drukarki 3D odpowiednio przetworzony elektronicznie plik tomografii komputerowej. Drukarka odczytuje trójwymiarowy obraz oczodołu z zapisu tomograficznego po czym odwzorowuje i drukuje model anatomiczny implantu z polimerowego, zastygającego żelu. Specjalna głowica maszyny warstwa po warstwie tworzy trójwymiarowy model.

Jest ona niezwykle dokładna: jedna warstwa mierzy zaledwie 16 mikronów czyli odpowiada grubości jednej czwartej ludzkiego włosa; odwzorowanie modelu trwa kilka godzin. Polimerowy model służy lekarzom jako wzór. To na jego podstawie, ze specjalnej tytanowej siatki odwzorowują oni kształt implantu, który umieszczają podczas zabiegu w oczodole pacjenta.

"W tej metodzie nie produkujemy bezpośrednio implantu, tylko model, na którym możemy wykonać implant, który jest indywidualnym implantem dla konkretnego pacjenta" - powiedział PAP prof. Bogdan Walkowiak.

Według niego, zabieg wykonany tą metodą jest dużo krótszy, chirurg nie musi dopasowywać manualnie implantu, a pacjent zdecydowanie szybciej wraca do zdrowia i zdecydowanie rzadziej występują komplikacje. Wszyscy, operowani nową metodą, pacjenci odzyskali pełną zdolność widzenia. "Przy stosowaniu tradycyjnych metod leczenia bywają konieczne korekty i ponowne operacje" - zaznaczył naukowiec.

Prof. Marcin Kozakiewicz, który obecnie przeprowadza te operacje w szpitalu im. WAM, podkreślił, że dla lekarzy najważniejsze w tej metodzie jest to, że otrzymują oni model, który umożliwia precyzyjne operowanie. "Same zabiegi leczenia złamań oczodołów są dość skomplikowane. Dzięki tej metodzie możemy uzyskać niespotykaną precyzję, można odtworzyć symetrię twarzy oraz precyzyjne ustawienie gałek ocznych. Najważniejsze, że pacjenci dobrze widzą, a rehabilitacja okulistyczna jest szybsza przy tej metodzie" - podkreślił prof. Kozakiewicz.

Z tej metody leczenia mogą korzystać pacjenci poszkodowani w wypadkach, ofiary bójek czy ranni żołnierze. Obecnie w Polsce wszczepia się tradycyjne zespolenia złamań oczodołów co najmniej 300 pacjentom rocznie. Koszt stworzenia indywidualnego implantu to ok. 2 tysiące złotych. Ich finansowanie odbywa się w ramach istniejących procedur rekonstrukcji oczodołów.

Twórcy metody chcą w przyszłości - we współpracy z lekarzami i szpitalami z całej Polski - przystąpić także do prac nad innymi strukturami anatomicznymi.

"Praktycznie wszystko, co sobie wymyślimy, jesteśmy w stanie odtworzyć, przetworzyć i wydrukować. Jesteśmy otwarci na współpracę w zakresie innych struktur anatomicznych. Musieliśmy na czymś poćwiczyć, dno oka to jest +poligon doświadczalny+ na którym ćwiczymy" - zaznaczył prof. Walkowiak.

Wiceminister zdrowia Adam Fronczak uważa, że dzięki temu polscy pacjenci uzyskają dostęp do nowoczesnej metody bardzo efektywnego leczenia różnych pourazowych zmian. W jego ocenie metoda może być skuteczna także dla pacjentów operowanych przez neurochirurgów, ortopedów i stomatologów. Zaproponował na wiosnę spotkanie w ministerstwie zdrowia z prezesem NFZ i konsultantami krajowymi z tych dziedzin.

"Moglibyśmy omówić wówczas możliwość szerokiego zastosowania tychże implantów. Jak wiemy, tylko w dwóch szpitalach w Łodzi te techniki zostały zastosowane, a dostęp do tej metody muszą mieć wszyscy pacjenci i do tego będziemy dążyć" - zapowiedział Fronczak. Dodał, że spodziewa się, iż w przyszłości będą produkowane także modele bardziej złożone i kosztowne. W związku z tym konieczne będzie omówienie możliwości technologicznych i kosztów.

Jak poinformował prezes Technoparku Andrzej Styczeń, stworzenie Pracowni Indywidualnych Implantów Medycznych kosztowało ok. 1 milion złotych. Z tego 600 tys. zł pochodziło ze środków unijnych. Pracownia w przyszłości będzie wchodziła w skład jednego z laboratoriów nowoczesnego Bionanoparku, który powstanie w Technoparku.

Wartość tej inwestycji to ponad 76 mln zł z czego 53 mln zł pochodzi z UE. W Bionanoparku prowadzone będą badania z zakresu medycyny, ochrony środowiska, farmaceutyki czy wojskowości. Budowa ma ruszyć wiosną tego roku; jej zakończenie planowane jest jesienią 2013 roku.

Łódzki Regionalny Park Naukowo - Technologiczny to spółka istniejąca od 2004 r. Jej głównymi udziałowcami są: Urząd Miasta Łodzi, Urząd Marszałkowski, Uniwersytet Łódzki, Politechnika Łódzka i Uniwersytet Medyczny.

PAP - Nauka w Polsce