نجات زندگی دختربچه ۴ ساله با پرینت سه بعدی قلب

میا گونزالز، مجبور بود روزانه تحت مراقبت قرار بگیرد و به این ترتیب کلاس‌های رقصش را از دست می‌داد زیرا او ذات‌الریه داشت و به طور مداوم سرما می‌خورد. زمانی‌که میا بیرون می‌رفت و بازی می‌کرد، او در معرض باد قرار می‌گرفت و داروهای زیادی برای آسم استفاده می‌کرد تا بتواند بهتر نفس بکشد و به این ترتیب، یک سال و نیم از زندگی‌اش را از دست داد.

ناهنجاری Mia پیچیده بود. جراحان بیمارستان کودکان نیکلاس در میامی، که در آن مایا درمان شد، به این نتیجه رسیدند که از یک تکنولوژی جدید تحت عنوان “پرینتر سه بعدی” استفاده کنند و به این صورت، پرینت سه بعدی قلب، زندگی یک دختر ۴ ساله را تغییر داد.

بیماری میا

میا، پس از مراجعه و معاینه تقریبا در ۱۰ بیمارستان، پزشکان متوجه شدند که در آئورت او رگی که خون را از قلب پمپاژ می‌کند، یک ناهنجاری وجود دارد. برای فرآیند بستن بخشی از آئورتی که حلق او را تحت فشار قرار می‌داد و نفس کشیدن و بلعیدن را برایش سخت می‌کرد ۴ سال نیاز بود. کاترین گونزالس، مادر میا، گفت: “ما خیلی ترسیده بودیم چون اول فکر می‌کردیم که میا آسم دارد ولی بعدش گفته شد که او نیاز به عمل جراحی قلب باز دارد.”

پرینت سه بعدی راهی برای جراحی مطمئن

در اوایل سال جاری، بیمارستان یک چاپگر سه بعدی با ضمانت دقیق از اندام‌هایی که پزشکان می‌توانستند برای برنامه‌ریزی جراحی استفاده کنند و حتی عملیات جراحی را انجام دهند، دریافت کرد. پرینتر سه بعدی، از تصاویری از MRI بیمار یا CT اسکن به عنوان یک الگو استفاده می‌کند و لایه‌های لاستیکی و پلاستیکی را می‌سازد.

دکتر Redmond Burke، مدیر جراحی قلب و عروق کودکان در بیمارستان کودکان نیکلاس، برای چند هفته از مدل قلب میا مراقبت می‌کرد. او آن را به همکاران خود نشان داد و حتی آن را در کیف ورزشی‌ش حمل می‌کرد تا به صورت مداوم در دسترس باشد و در مورد آن مطالعه بیشتری داشته باشد.

بورک، به جای برش در سمت چپ برای این نوع نقص قلبی، به نام قوس آئورت دوگانه، می‌بایست قفسه سینه MIA را از سمت راست شکاف دهد. پزشکان با استفاده از خدمات پرینتر سه بعدی توانستند تا یک مدل از قلب مای گنزالز را بسازند.

بورک گفت: “بدون این مدل، اطمینان کمتری در مورد (نقص مایا) داشتم و من به طور طبیعی به سمت برش بزرگتری سوق پیدا می‌کردم که موجب درد بیشتر و زمان بهبودی بیشتری می‌شد.” بورک و همکارانش مدل‌هایی را برای تقریبا ۲۵ بیمار مبتلا به نقص قلبی مادرزادی ایجاد کرده‌اند.

وی گفت:”در گذشته ممکن بود حتی جراحی روی برخی بیماران عمل نکند و پاسخ‌گو نباشد، زیرا جراحی نیاز به مهارت بسیار بالایی دارد ولی در حال حاضر، با داشتن مدل، بسیار بعید است که یک عمل غیرقابل جراحی باشد.”

Scott Rader، مدیر کل Stratasys، که چاپگر سه بعدی را به فروش می‌رساند، گفت: “حدود ۷۵ بیمارستان در ایالات متحده و حدود ۲۰۰ نفر در سراسر جهان از یک نوع پرینتر سه بعدی استفاده می‌کنند که از آن برای تولید مدلی برای قلب میا به کار می‌رود.”

مزایای استفاده از پرینتر سه بعدی در جراحی

رادر گفت، اگرچه چاپگرهای سه بعدی برای ۲۰ یا ۲۵ سال گذشته به صورت بالینی مورد استفاده قرار گرفته‌اند تا نمونه‌های اولیه برای ابزارهای جراحی و سایر موارد استفاده شوند، اما تنها چند سالی است که شروع کرده‌اند از اندام‌های شبیه‌سازی شده استفاده کنند.

رادر گفت: “پزشکان از اندام‌های شبیه‌سازی شده برای آماده شدن برای انواع عملیات مهمی که به مهارت زیاد نیاز دارد مانند عمل جراحی برای حذف تومور مغزی یا اصلاح شکاف شدید استفاده می‌کنند. وی اضافه کرد: “پزشکان با کمک این مدل‌ها، می‌توانند با استفاده از ابزار جراحی معمولی عمل کرده و دوباره و دوباره تا زمانی‌که مطمئن شوند عمل جراحی به بهترین روش ممکن انجام می‌شود به کارشان ادامه دهند.”

این مدل‌ها پس از طراحی سه بعدی و چاپ سه بعدی، هم‌چنین می‌توانند به آموزش دانشجویان پزشکی و تشریح روش‌های پیچیده‌ای برای بیمارانی مانند میا و خانواده‌اش کمک کنند.

تاثیر عمل جراحی در زندگی میا

گنزالس مادر میا، می‌گوید: “با دیدن این مدل به نظر می‌رسد که یک عمل جراحی ساده است و این جراحی را راحت نشان می‌دهد.” وی افزود:” ۴ ماه بعد از جراحی، او تمام زخم‌های جراحی را فراموش کرده بود و درد کمتری داشت. اگرچه دچار سرماخوردگی‌های جزیی می‌شد اما در بیمارستان بستری نشد و حتی توانست در کلاس‌های رقص شرکت کند.”