Главная  >  Номера газеты  >  №37 (30534) 11—12 апреля 2017 года  >  От томограммы до 3D-копии

От томограммы до 3D-копии

№37 (30534) 11—12 апреля 2017 года
3 полоса
Автор: Валерия ГАВРИЛОВА.

Ещё совсем недавно белорусские врачи-кардиохирурги готовились к сложной операции с помощью распечатанного в Германии на 3D-принтере сердца, планировали её, чтобы затем безошибочно прооперировать пациента и гарантировать наилучший результат и быструю реабилитацию.

ТЕПЕРЬ такие модели в помощь медицине создаются и в Белоруссии. Учёные Института тепло- и массообмена Национальной академии наук смогли разработать и распечатать целый набор моделей человеческих органов. 3D-модели коленного сустава и стопы, разработанные по компьютерным томограммам реальных пациентов, уже использовались врачами для подготовки к сложным операциям.

«Врачи Республиканского научно-практического центра (РНПЦ) травматологии и ортопедии готовили операцию на коленном суставе. У пациентки был сложный случай. Чтобы гарантировать успех, медики решили изучить особенности сустава на его 3D-модели и обратились к нам, — рассказал заведующий лабораторией синтеза и анализа микро- и наноразмерных материалов Института тепло- и массообмена Национальной академии наук Белоруссии Сергей Филатов. — Передали цифровую копию рентгеновской томограммы, которую мы преобразовали в 3D-модель и распечатали на 3D-принтере. Хирурги с её помощью успешно прооперировали пациентку. Затем к нам обратились с похожей просьбой, это был сложный случай со стопой. Операция снова прошла удачно».

Визуализации томограммы на экране компьютера может быть недостаточно для подготовки к сложной операции, и тогда 3D-печать приходит на выручку. 3D-модель в точности повторяет внутреннее строение настоящего органа и соответствует ему по размерам. Это позволяет хирургам отработать на ней технологию, спланировать операцию и гарантировать её успех.

В институте сейчас используются шесть специализированных 3D-принтеров, три из которых созданы сотрудниками лаборатории. Учёные с помощью специальных компьютерных программ обрабатывают томограмму пациента и создают индивидуальную трёхмерную модель нужного органа. Затем модель корректируется, автоматически разделяется на тонкие слои и распечатывается. Печать может занять от 1—2 до 20 часов в зависимости от требуемой точности, материала и размеров модели.

«Трахея и кисть руки сделаны из гибкого полимера — полиуретана. Это тестовые модели, позволяющие определить возможные области применения новой технологии и новых материалов. Чаще всего при изготовлении моделей мы используем биосовместимые полимеры, такие как полилактид. Он удачно имитирует свойства самого сустава, поэтому 3D-модели коленного сустава и голеностопа вполне подошли хирургам для подготовки к операциям», — пояснил младший научный сотрудник лаборатории синтеза и анализа микро- и наноразмерных материалов Института тепло- и массообмена НАН Евгений Батырев.

По словам учёных, они готовы начать работы по созданию не только моделей и протезов из полимерных и композиционных материалов, но и из тканей живых клеток. «Мы можем изготовить 3D-модели почти всех органов, вопрос только в том, какая степень точности требуется. Здесь задачу ставит врач», — говорит заместитель заведующего лабораторией синтеза и анализа микро- и наноразмерных материалов Михаил Долгих.

Сегодня в Институте тепло- и массообмена занимаются исследованиями, которые могут быть полезны не только в сфере медицины и образования. Аддитивные технологии, с которыми здесь работают, найдут применение и в промышленности. С помощью 3D-печати можно создавать сложные по форме и структуре изделия быстрее и дешевле, чем традиционными способами. Современные аддитивные технологии предоставляют неограниченные возможности проектирования и создания новых систем с оптимальными характеристиками. Учёные убеждены: в Белоруссии есть все предпосылки для использования этих технологий в разных сферах экономики.

Просмотров: 1069

Другие статьи номера

10 дней Календаря

11 апреля

— Международный день освобождения узников фашистских концлагерей (1945 г.).

— 75 лет назад родился А.Н. Березовой (1942—2014) — лётчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза, полковник запаса, совершивший космический полёт в 1982 году.

Эстафета солидарности
«Никто не забыт и ничто не забыто» — эту фразу не раз и не два повторяли и русские, и вьетнамцы на открытии выставки «Сражающийся Вьетнам» в Фотоцентре на Гоголевском бульваре в Москве.
Земное притяжение
Основа российской космонавтики закладывалась в начале второй половины прошлого столетия, и теперь чуть ли не каждый год ознаменован каким-то давним памятным событием. Одно из них — первый ядерный взрыв в космосе, с которого началась реализация госпрограммы «К-1». 55 лет прошло с начала испытаний, целью которых было определить влияние высотных ядерных взрывов на космические аппараты. Очевидцем и участником тех событий был полковник в отставке, лауреат Государственной премии в области космической техники, наш постоянный автор Михаил Маслянцев. Сегодня он отвечает на вопросы корреспондента «Правды».
Литовцы потеряли надежду
В ПРОШЕДШИЕ выходные 74 города Литвы приняли участие в традиционной благотворительной акции фонда Maisto bankas («Продовольственный банк»), который приглашал всех желающих жертвовать продукты питания малоимущим жителям. Продукты принимались в 434 торговых центрах.
На пушки не скупятся
МИНОБОРОНЫ ФРГ хочет провести реструктуризацию бундесвера, сообщает немецкая газета «Франкфуртер альгемайне». В частности, планируется «включить в состав НАТО ещё три полноценные — две тяжеловооружённые и одну легковооружённую — дивизии». Планы, находящиеся в распоряжении издания, официально будут представлены Североатлантическому альянсу на встрече министров обороны стран-участниц в июне нынешнего года.
Пульс планеты
КАИР. В Египте объявлен трёхдневный траур и на три месяца введено чрезвычайное положение в связи с терактами в христианских соборах в Александрии и Танте, произошедшими в Вербное воскресенье. Жертвами двух нападений, ответственность за которые взяла на себя группировка «Исламское государство», стали 44 человека, более 100 получили ранения.
Социальный протест за рубежом
ДЕСЯТКИ профсоюзов и общественных организаций Аргентины приняли участие во всеобщей забастовке в знак протеста против неолиберальной экономической политики президента Маурисио Макри. Жители латиноамериканской страны недовольны массовыми увольнениями и требуют увеличения зарплаты для покрытия инфляции, достигшей в прошлом году 40%.
«Тень» заколосилась

Хорошо известно: Украина — аграрная страна, этот сектор имеет колоссальное значение и для экономики в целом, и как основа благосостояния граждан.

НЫНЕШНЕЙ ВЕСНОЙ здесь рецидивы холода были кратковременными, так что накопленной за зиму на полях влаги повсеместно достаточно для того, чтобы успешно провести сев яровых.

Оружие против террора — социализм
МИНУВШАЯ НЕДЕЛЯ оказалась чрезвычайно насыщенной тревожными и трагическими событиями. Она началась с подлого террористического акта в питерском метро, в результате которого погибли 14 российских граждан и ещё несколько десятков пострадали. За этим актом насилия, совершённым в городе Ленина, последовал другой, не менее страшный и вероломный: Сирия подверглась ракетной бомбардировке со стороны США, которая тоже унесла жизни ни в чём не повинных мирных жителей.
Обуздать дядю Сэма может только сильная Россия
Обращение Госдумы РФ к парламентам мира и международным парламентским организациям в связи с нанесением Соединёнными Штатами ракетного удара по сирийскому военному аэродрому было срочно внесено в повестку дня пятничного пленарного заседания палаты. Российские парламентарии призвали своих зарубежных коллег осудить агрессивные действия США, нарушающие основополагающие принципы международного права и подрывающие сотрудничество государств мира в борьбе против терроризма.
Все статьи номера