Οι γιατροί ερευνούν ένα «σκόπευτρο» για να υποστηρίξουν την αντικατάσταση γόνατος στο 1/10 της τιμής των εισαγόμενων προϊόντων

[διαφήμιση_1]

Η συσκευή που αναπτύχθηκε από μια ομάδα γιατρών και μηχανικών από το Πανεπιστήμιο VinUni είναι σαν τηλεσκόπιο που βοηθά στην αντικατάσταση γόνατος να επιτυγχάνονται ακριβή αποτελέσματα, με κόστος μόνο 1/10 σε σύγκριση με παρόμοια προϊόντα στον κόσμο .

Ο Δρ. Pham Trung Hieu και οι συνάδελφοί του στην ομάδα VinUni 3D Lab, το Κέντρο Έρευνας Τρισδιάστατης Τεχνολογίας στην Ιατρική του Πανεπιστημίου VinUni, ανέπτυξαν με επιτυχία μια εξατομικευμένη συσκευή χειρουργικής πλοήγησης (PSI) που μπορεί να καθοδηγήσει τη θέση της χειρουργικής επέμβασης αντικατάστασης άρθρωσης με ακρίβεια έως και 98%. Η έρευνα μόλις κέρδισε το δεύτερο βραβείο στην Επιστημονική Πρωτοβουλία 2023 που διοργανώθηκε από την VnExpress .

Η συσκευή βοηθά τους χειρουργούς να εκτελούν οστικές τομές κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης σύμφωνα με το προγραμματισμένο σχέδιο, συμβάλλοντας στην αύξηση της ακρίβειας της τοποθέτησης τεχνητών αρθρώσεων για τη βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητας και της ασφάλειας της χειρουργικής επέμβασης για τους ασθενείς. Στο Βιετνάμ, δεν έχει διεξαχθεί ποτέ έρευνα σχετικά με την εφαρμογή του PSI σε χειρουργική επέμβαση αντικατάστασης αρθρώσεων.

Ο Pham Trung Hieu BSCK II τιμήθηκε με το δεύτερο βραβείο για το προϊόν του, μια χειρουργική συσκευή πλοήγησης για την αντικατάσταση γόνατος. Φωτογραφία: Giang Huy — Ο Pham Trung Hieu BSCK II τιμήθηκε με το δεύτερο βραβείο για το προϊόν του, μια χειρουργική συσκευή πλοήγησης για την αντικατάσταση γόνατος. Φωτογραφία: *Giang Huy*

Ο Δρ. Hieu δήλωσε ότι κατά την εκτέλεση χειρουργικών επεμβάσεων για τη θεραπεία και την ανακατασκευή κατεστραμμένων οστικών και αρθρικών δομών, είναι απαραίτητο να υπάρχει η υποστήριξη βοηθημάτων πλοήγησης υψηλής ακρίβειας, επειδή το σύστημα οστών και αρθρώσεων είναι ένα σύνθετο σύστημα δυναμικής ισορροπίας στον τρισδιάστατο χώρο. Η τοποθέτηση της τεχνητής άρθρωσης σε λανθασμένη βέλτιστη θέση μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στον άξονα κίνησης του σώματος, επηρεάζοντας την μετεγχειρητική κινητικότητα, καθώς και να προκαλέσει παρατεταμένο πόνο ή μείωση της διάρκειας ζωής της τεχνητής άρθρωσης στο σώμα.

Οι τεχνητές αρθρώσεις και οι συνοδευτικές συσκευές καθοδήγησης εισάγονται επί του παρόντος και σχεδιάζονται ώστε να ταιριάζουν στο ευρωπαϊκό και αμερικανικό σώμα. Η αναντιστοιχία μεταξύ της βιετναμέζικης οστικής δομής και αυτών των εργαλείων μπορεί επίσης να επηρεάσει την ακριβή τοποθέτηση των εμφυτευμάτων, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της θεραπείας, και μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε επιπλοκές εάν ο χειρουργός δεν είναι έμπειρος.

Εάν χρησιμοποιούνται άλλα συστήματα εντοπισμού θέσης, όπως το ρομπότ ή η πλοήγηση, είναι συχνά πολύ περίπλοκο, παρατείνει τον χρόνο της χειρουργικής επέμβασης και απαιτεί εξαιρετικά ακριβό επενδυτικό κόστος, το οποίο δεν είναι πραγματικά κατάλληλο για τις συνθήκες της πλειοψηφίας του πληθυσμού στο Βιετνάμ.

«Η ομάδα ανέπτυξε την ιδέα μιας εξατομικευμένης συσκευής χειρουργικής καθοδήγησης τυπωμένης με βιοσυμβατά τρισδιάστατα υλικά που μπορεί να έρθει σε επαφή με ασφάλεια με τον ιστό του ασθενούς, επιτυγχάνοντας ακρίβεια και ασφάλεια σε σύγκριση με τις διαθέσιμες σήμερα συσκευές με χαμηλότερο κόστος παραγωγής», δήλωσε ο Δρ. Hieu.

Εξατομικευμένη συσκευή χειρουργικής καθοδήγησης σε χειρουργική επέμβαση ολικής αρθροπλαστικής γόνατος. Φωτογραφία: Κέντρο Τρισδιάστατης Τεχνολογίας στην Ιατρική, Πανεπιστήμιο VinUni — Εξατομικευμένη συσκευή χειρουργικής καθοδήγησης σε χειρουργική επέμβαση ολικής αρθροπλαστικής γόνατος. Φωτογραφία: *Κέντρο Τρισδιάστατης Τεχνολογίας στην Ιατρική, Πανεπιστήμιο VinUni*

Η ερευνητική ομάδα αφιέρωσε περισσότερο από ένα χρόνο υπολογίζοντας τα βέλτιστα σχέδια και δοκιμάζοντας εκατοντάδες πρωτότυπα πριν δημιουργήσει το τελικό προϊόν PSI. Αυτά τα σχέδια κατασκευάστηκαν με βάση δεδομένα οστικής δομής, σαρώθηκαν από αξονικές ή μαγνητικές τομογραφίες και διαμορφώθηκαν ώστε να ταιριάζουν στις σωστές θέσεις των οστών κάθε ασθενούς.

Χάρη σε αυτήν τη συσκευή, ο χειρουργός χρειάζεται μόνο να αποκαλύψει με σαφήνεια την περιοχή που θα χειρουργηθεί και να χρησιμοποιήσει περίπου 2-3 μικρές τρισδιάστατα εκτυπωμένες συσκευές για να προσδιορίσει με ακρίβεια τη θέση κάθε οστικής τομής. Προηγουμένως, ο χειρουργός έπρεπε να χρησιμοποιήσει περίπου 30 μηχανικά εργαλεία για να εντοπίσει έμμεσα με πολύπλοκο τρόπο μέσω άλλων ορόσημων στο άκρο.

Επιπλέον, σε αυτήν τη μελέτη, η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για την εκτύπωση μοντέλων των αρθρώσεων του ίδιου του ασθενούς. Τα εκτυπωμένα ανατομικά μοντέλα βοηθούν τους χειρουργούς που χρησιμοποιούν συσκευές χειρουργικής καθοδήγησης να διεξάγουν επίσημες προεγχειρητικές προσομοιώσεις, καθώς και βοηθούν στην εκπαίδευση νέων γιατρών που αρχίζουν να μαθαίνουν για την αντικατάσταση αρθρώσεων.

Έτσι, για κάθε περίπτωση, οι γιατροί εκτελούν χειρουργική επέμβαση δύο φορές. Πριν από την επέμβαση, θα εργαστούν σε ένα ανατομικό μοντέλο σε συνδυασμό με ένα βοήθημα καθοδήγησης και στη συνέχεια θα εκτελέσουν την πραγματική χειρουργική επέμβαση στον ασθενή με το σχεδιασμένο δίσκο κοπής PSI.

Όλη η διαδικασία, από τη λήψη πληροφοριών έως την ολοκλήρωση του τελικού καλουπιού κοπής, διαρκεί κατά μέσο όρο μόνο 3 ημέρες (το νωρίτερο 2 ημέρες) με κόστος μόνο 1/10 σε σύγκριση με παρόμοια προϊόντα στον κόσμο.

Η ομάδα έχει πραγματοποιήσει με επιτυχία σχεδόν 50 ολικές αντικαταστάσεις γόνατος, καθώς και 40 αντικαταστάσεις ισχίου και εκατοντάδες άλλες αντικαταστάσεις αρθρώσεων και ευθυγραμμίσεις οστών χρησιμοποιώντας τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για εξατομικευμένες συσκευές χειρουργικής καθοδήγησης στο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης Vinmec. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία εκμαγείων μύτης για παιδιά με λαγωκοπία, ανατομικών μοντέλων για την εξατομίκευση επεμβατικών στεντ για σύνθετες καρδιαγγειακές παθήσεις ή τρισδιάστατων εκμαγείων τιτανίου για ελαττώματα των οστών του κρανίου...

Μια ομάδα γιατρών και μηχανικών από το Κέντρο Έρευνας Τρισδιάστατης Τεχνολογίας στην Ιατρική, Πανεπιστήμιο VinUni. Φωτογραφία: NVCC — Μια ομάδα γιατρών και μηχανικών από το Κέντρο Έρευνας Τρισδιάστατης Τεχνολογίας στην Ιατρική, Πανεπιστήμιο VinUni. Φωτογραφία: *NVCC*

Μοιραζόμενος πληροφορίες με την VnExpress, ο Καθηγητής, Δρ. Tran Trung Dung, Διευθυντής του Κέντρου Ορθοπεδικού Τραύματος και Αθλητιατρικής του Συστήματος Υγείας Vinmec, δήλωσε ότι η εξατομικευμένη θεραπεία στην ιατρική αποτελεί παγκόσμια τάση, στην οποία η ανάπτυξη συσκευών χειρουργικής καθοδήγησης θα συμβάλει στη βελτιστοποίηση της χειρουργικής αποτελεσματικότητας. Προηγουμένως, ένας έμπειρος χειρουργός μπορούσε να επιτύχει την επιθυμητή μέγιστη ακρίβεια για χειρουργική επέμβαση περίπου 90%, αλλά με τις συσκευές χειρουργικής καθοδήγησης, η ακρίβεια μπορεί να πλησιάσει το 98%. «Η τεχνολογία πλοήγησης είναι σαν ένα "σκόπευτρο" που μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της ακρίβειας, παίζοντας σημαντικό ρόλο στην αύξηση του ποσοστού επιτυχίας της χειρουργικής επέμβασης», δήλωσε ο Καθηγητής Dung.

Η λύση της ομάδας του Δρ. Hieu και του VinUni 3D Lab εκτιμήθηκε ιδιαίτερα από τον καθηγητή Dung, επειδή η νέα τεχνολογία βοηθά στη δημιουργία «σχεδίων» με παραμέτρους κατάλληλες για τις φυσικές ανατομικές παραμέτρους του ασθενούς με ακρίβεια για κάθε άτομο, μειώνοντας έτσι τον χρόνο της χειρουργικής επέμβασης. «Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για τη δημιουργία εξατομικευμένων καλουπιών κοπής έχει επίσης την έννοια της τυποποίησης, συμβάλλοντας στη δημιουργία προϊόντων που μπορούν να τεθούν σε μαζική παραγωγή κατάλληλων για τα χαρακτηριστικά του λαού του Βιετνάμ στο εγγύς μέλλον», είπε.

Πρόσθεσε ότι η εφαρμογή συσκευών χειρουργικής καθοδήγησης σε μονάδες σε όλο τον κόσμο διαρκεί σήμερα περίπου 3-6 εβδομάδες για την παραγωγή της, με κόστος περίπου 3.000 δολάρια ΗΠΑ. Αλλά με τη νέα τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης, ο χρόνος μειώνεται σε μόλις περίπου 2 ημέρες, με κόστος μόνο μερικών εκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ. Ο καθηγητής Dung ελπίζει ότι στην επόμενη φάση, το VinUni 3D Lab θα τυποποιήσει τα προϊόντα του σε πολλές άλλες χειρουργικές εφαρμογές, για να βοηθήσει τους γιατρούς να βελτιώσουν την χειρουργική αποτελεσματικότητα και ταυτόχρονα, ελπίζει να βοηθήσει περισσότερους ασθενείς στη χώρα να επωφεληθούν από την προηγμένη επιστήμη και τεχνολογία στον κόσμο.

Μοιράζοντας τη χαρά του μετά την τελετή απονομής, ο Δρ. Hieu δήλωσε ότι αυτό ήταν ένα πεδίο για την ομάδα να ανταλλάσσει εμπειρίες και να μαθαίνει η μία από την άλλη, να παρουσιάζει προϊόντα, και ταυτόχρονα, οι κριτές με υψηλά επαγγελματικά προσόντα έδωσαν τις απόψεις τους για να βοηθήσουν στη περαιτέρω βελτίωση του προϊόντος. «Ελπίζω ότι το προϊόν θα διατεθεί σε πολλούς χρήστες, ειδικά σε ασθενείς που πρέπει να υποβληθούν σε χειρουργική επέμβαση αντικατάστασης αρθρώσεων και ορθοπεδικά τραύματα, θα υπάρξει ένα ανώτερο βελτιωμένο προϊόν με πιο κατάλληλο κόστος», είπε.

Στη δεύτερη χρονιά του, ο Διαγωνισμός Επιστημονικής Πρωτοβουλίας 2023 της VnExpress ελπίζει να δημιουργήσει μια παιδική χαρά για όσους αγαπούν την επιστήμη και την τεχνολογία, στοχεύοντας σε επαγγελματίες και μη επαγγελματίες επιστήμονες κάτω των 40 ετών, με στόχο την αναζήτηση πρωτοβουλιών, λύσεων και διασυνδέσεων για την επιτάχυνση της εφαρμογής των εξελίξεων στην επιστήμη και την τεχνολογία.