Впервые хирургические шаблоны были применены в НМИЦ детской травматологии и ортопедии им. Г. И. Турнера в 2017 г., при проведении хирургического вмешательства у пациента с патологией тазобедренного сустава. В последующем ещё одним направлением работы стало применение аддитивных технологий при оперативном лечении детей с врождёнными деформациями позвоночника.
Основные этапы создания лаборатории:
- 2017 г. – первое использование хирургического шаблона;
- 2018 г. – приобретение 3D-принтера Picasso Designer X, увеличение масштабов выполняемой работы;
- 2021 г. – организация лаборатории аддитивных технологий, расширение производственных мощностей.
Цель работы лаборатории – проведение научных исследований, направленных на расширение внедрения аддитивных технологий и компьютерной ассистенции в хирургическом лечении детей с ортопедической патологией, разработка новых подходов и стандартов для улучшения результатов оперативного лечения, в частности, с врождённой деформацией позвоночника, заболеваниями тазобедренного сустава и конечностей.
В лаборатории выполняются научные исследования, направленные на разработку новых подходов в хирургическом лечении детей с ортопедической патологией, связанных с инновационными технологиями (использование аддитивных методов). Обязательным условием созданных новых технологий, ряд из которых имеет патенты на изобретения РФ, является их внедрение в практическую медицину. Первые персонифицированные шаблоны-направители для выполнения тройной остеотомии таза у пациентов детского возраста с дисплазией тазобедренного сустава были разработаны и созданы в нашей лаборатории. Эти шаблоны, напечатанные на 3Д-принтере, успешно применяются при операциях у пациентов с патологией тазобедренного сустава в настоящее время.
Лаборатория сегодня представляет собой уникальную мультидисциплинарную команду специалистов, состоящую из врачей – травматологов-ортопедов, врачей лучевой диагностики, специалистов биоинжиниринга, специалистов 3D-печати. В условиях НМИЦ детской травматологии и ортопедии им. Г. И. Турнера сформирован полный замкнутый цикл от планирования, компьютерного моделирования и производства моделей патологического сегмента костных структур и шаблонов-направителей, которые позволяют точно и чётко выполнить корригирующие манипуляции в зоне аномалии и установить корректно опорные элементы металлоконструкции с целью стабилизации достигнутого результата в ходе операции. Сформированы собственные стандарты работы на всех этапах, начиная от выполнения КТ и МРТ исследований у детей с ортопедическими заболеваниями, планирования и моделирования объёма хирургического вмешательства и заканчивая использованием шаблонов-направителей, которые позволяют с математической точностью добиться нужного результата в ходе операции.
Лаборатория оснащена:
- промышленными 3D-принтерами, основным из которых является Fortus 450mc от лидера отрасли Stratasys. Печать хирургических шаблонов производится на основе лучшего по своим характеристикам материала их всех существующих FDM термопластиков ULTEM 1010.
- промышленной системой постобработки 3D-моделей;
- компьютерами с программным обеспечением, позволяющим создавать 3Д-модели патологического сегмента костных структур и шаблоны-направители для проведения корригирующих манипуляций и установки опорных элементов металлоконструкции в ходе операции.
Примеры наших работ
Планирование операций у детей с врождёнными деформациями позвоночника
Планирование операций у детей с деформациями длинных трубчатых костей
Планирование операции у детей с патологией тазобедренного сустава
Исследование и разработка новых методов оперативного лечения детей с врождённым радиоульнарным синостозом
Исследование, прототипирование и визуализация изменённого лёгкого на фоне врождённой деформации позвоночника
Проводится комплекс работ по предоперационному планированию при операциях по удалению объёмных образований позвоночника и спинного мозга, при операциях на черепе.
Опыт наших специалистов составляет:
- более 300 спланированных хирургических вмешательств;
- более 700 установленных опорных элементов металлоконструкций в ходе операций.
Наша лаборатория открыта для сотрудничества с другими учреждениями. В настоящее время мы сотрудничаем с ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России г. Чебоксары. Сотрудники лаборатории планируют и изготавливают для данного центра шаблоны-направители для лечения пациентов с патологией позвоночника и тазобедренного сустава.
