Корпорация Stratasys, ведущий производитель профессиональных и промышленных 3D-принтеров, занимается не только изготовлением и продажей оборудования, но и предоставлением различных услуг. Новейшее предложение компании – комплексная программа BioMimics по аддитивному производству анатомических моделей для обучения студентов, тестирования перспективных медицинских инструментов и процедур, а также предоперационной подготовки хирургов.

 

 

 

 

    Проект BioMimics объединяет фирменные технологии Stratasys и экспертизу медицинских консультантов компании с целью создания анатомически точных макетов различных органов. Немаловажную роль играют фотополимерные 3D-принтеры линейки Connex, способные печатать несколькими материалами одновременно, варьируя не только цвет, но и физико-механические характеристики отдельных участков готовых изделий. Наиболее способными аппаратами считаются 3D-принтеры J750, использующие до шести основных фотополимерных смол, плюс материал для построения опорных структур.

 

 

 

 

    Фирменные смолы имеют самые разные характеристики, от имитаторов АБС-пластика до высокоэластичных полимеров. Построение слоев осуществляется по технологии PolyJet – напылением фотополимеров с немедленной засветкой. Технология позволяет создавать «цифровые» материалы, то есть варьировать пропорции того или иного расходника на каждом участке слоя, тем самым определяя жесткость, прочность, износостойкость и другие характеристики изделия.

 

 

 

 

    Высокая производственная гибкость таких систем позволяет создавать сложные модели, наиболее точно имитирующие не только структуру, но и поведение живых тканей, хотя функциональными органами изделия, конечно же, не являются. Пусть они и не годятся для пересадки или фармацевтических исследований, макеты можно использовать в качестве тренажеров для будущих врачей, в предоперационной подготовке действующих хирургов и в качестве имитаторов органов для испытаний экспериментальных медицинских инструментов и приспособлений. Характерным примером повышения эффективности и безопасности хирургических процедур служит история врачей Больницы для больных детей при Торонтском университете, также известной как «SickKids». Как подсказывает название, врачи этого учреждения специализируются на педиатрической медицине, причем уровень смертности при проведении сложных операций на сердце значительно ниже среднего. Хирурги уверяют, что все дело в 3D-печатных пособиях.

 

    «Модели Stratasys BioMimics анатомически точны, позволяют имитировать различные патологии и отлично воспроизводят тактильные ощущения, что важно при обучении хирургов. Мы практикуем очень сложные операции, такие как лечение гипоплазии левых отделов сердца. Это очень сложные пороки, для устранения которых требуется вживление заплаток комплексной геометрической формы. Просто фантастика, что у наших студентов и хирургов есть возможность практиковаться в подготовке заплаток и правильной очередности процедур на моделях, а не на младенцах. Движения все те же самые, так что когда хирург приступает к операции на ребенке, процедура уже знакома, а шансы благополучного исхода возрастают. Лучше ли мы других хирургов? Я так не думаю. Вся разница в степени подготовки. Чем больше возможностей для тренировки перед операцией, тем лучше результаты», – рассказывает доктор Глен Ван Арсделл, заведующий отделением сердечно-сосудистой хирургии SickKids.

 

 

 

 

    Производством анатомических моделей занимается подразделение Stratasys Direct Manufacturing. Пока что компания предлагает имитаторы сердца и костей, однако в следующем году ассортимент коммерчески доступных моделей пополнится макетами сосудистых систем, позвоночника, суставов и сухожилий. На немного нездоровой ноте, подготовка с использованием 3D-печатных моделей еще и обходится значительно дешевле работы с трупами. Стоимость разрешения на использование мертвого тела, включая расходы на «утилизацию», может достигать восьми тысяч долларов, да особенно и не попрактикуешься, ибо это, по сути, одноразовые пособия. Дополнительная информация о BioMimics доступна по этой ссылке.