רופאים חוקרים "עינית" כדי לתמוך בהחלפת ברך במחיר של עשירית ממחירם של מוצרים מיובאים

[מודעה_1]

המכשיר שפותח על ידי קבוצת רופאים ומהנדסים מאוניברסיטת VinUni הוא כמו טלסקופ המסייע בהחלפת ברך להשיג תוצאות מדויקות, בעלות של עשירית בלבד בהשוואה למוצרים דומים בעולם .

ד"ר פאם טרונג הייאו ועמיתיו בקבוצת VinUni 3D Lab, במרכז לחקר טכנולוגיות תלת-ממד ברפואה, באוניברסיטת VinUni, פיתחו בהצלחה מכשיר ניווט כירורגי מותאם אישית (PSI) שיכול להנחות את מיקום ניתוח החלפת מפרקים בדיוק של עד 98%. המחקר זכה זה עתה בפרס השני ביוזמת המדע לשנת 2023 שאורגנה על ידי VnExpress .

המכשיר מסייע למנתחים לבצע חיתוכים בעצם במהלך הניתוח בהתאם לתוכנית התכנון, ובכך מסייע להגביר את הדיוק של מיקום המפרק המלאכותי כדי לייעל את יעילות ובטיחות הניתוח עבור המטופלים. בווייטנאם, מעולם לא נערך מחקר על יישום PSI בניתוחי החלפת מפרקים.

BSCK II פאם טרונג הייאו זכה בפרס השני על מוצרו, מכשיר ניווט כירורגי להחלפת ברך. צילום: ג'יאנג הוי — BSCK II פאם טרונג הייאו זכה בפרס השני על מוצרו, מכשיר ניווט כירורגי להחלפת ברך. צילום: *ג'יאנג הוי*

ד"ר הייאו אמר כי בעת ביצוע ניתוחים לטיפול ושחזור של מבני עצם ומפרקים פגומים, יש צורך בתמיכה של עזרי ניווט מדויקים במיוחד, מכיוון שמערכת העצם והמפרקים היא מערכת שיווי משקל דינמית מורכבת במרחב תלת-ממדי. הצבת המפרק המלאכותי במיקום אופטימלי שגוי עלולה להוביל לשינויים בציר התנועה של הגוף, המשפיעים על הניידות לאחר הניתוח, כמו גם לגרום לכאב ממושך או לקיצור תוחלת החיים של המפרק המלאכותי בגוף.

מפרקים מלאכותיים ומכשירי הנחיה נלווים מיובאים כיום ומתוכננים להתאים לגוף האירופי והאמריקאי. חוסר ההתאמה בין מבנה העצם הווייטנאמי לבין מכשירים אלה יכול גם להשפיע על המיקום המדויק של השתלים, להפחית את יעילות הטיפול, ואף להוביל לסיבוכים אם המנתח אינו מנוסה.

אם משתמשים במערכות מיקום אחרות כמו רובוט או ניווט, זה לרוב מסובך מדי, מאריך את זמן הניתוח ודורש עלויות השקעה יקרות ביותר, לא ממש מתאים למצבם של רוב האוכלוסייה בווייטנאם.

"הצוות פיתח את הרעיון של מכשיר הנחיה כירורגית מותאם אישית המודפס בחומרים תלת-ממדיים ביו-תואמים שיכולים ליצור קשר בטוח עם רקמת המטופל, תוך השגת דיוק ובטיחות בהשוואה למכשירים הזמינים כיום בעלות ייצור נמוכה יותר", אמר ד"ר הייאו.

מכשיר הנחיה כירורגית מותאם אישית בניתוח החלפת ברך מלאה. צילום: המרכז לטכנולוגיית תלת-ממד ברפואה, אוניברסיטת VinUni — מכשיר הנחיה כירורגית מותאם אישית בניתוח החלפת ברך מלאה. צילום: *המרכז לטכנולוגיית תלת-ממד ברפואה, אוניברסיטת VinUni*

צוות המחקר הקדיש יותר משנה לחישוב העיצובים האופטימליים ולבדיקות של מאות אבות טיפוס לפני יצירת מוצר ה-PSI הסופי. עיצובים אלה נוצרו על סמך נתוני מבנה העצם, שנסרקו מסריקות CT או MRI, ועוצבו כך שיתאימו למיקומי העצם הנכונים של כל מטופל.

הודות למכשיר זה, המנתח צריך רק לחשוף בבירור את האזור המיועד לניתוח ולהשתמש בכ-2-3 מכשירים קטנים מודפסים בתלת מימד כדי לקבוע במדויק את מיקום כל פרוסת עצם. בעבר, המנתח היה צריך להשתמש בכ-30 כלים מכניים כדי לסייע באיתור עקיף בצורה מורכבת דרך נקודות ציון אחרות על הגפה.

בנוסף, במחקר זה, הצוות השתמש גם בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית כדי להדפיס מודלים של מפרקי הברך של המטופל עצמו. המודלים האנטומיים המודפסים מסייעים למנתחים המשתמשים במכשירי הנחיה כירורגיים לבצע סימולציות טרום-ניתוחיות פורמליות, וכן מסייעים בהכשרת רופאים צעירים שמתחילים ללמוד על החלפת מפרקים.

לכן, בכל מקרה, הרופאים מבצעים ניתוח פעמיים. לפני הניתוח, הם יעבדו על מודל אנטומי בשילוב עם עזר הנחיה, ולאחר מכן יבצעו את הניתוח בפועל על המטופל בעזרת מגש חיתוך PSI שתוכנן במיוחד.

התהליך כולו, מקבלת המידע ועד להשלמת תבנית החיתוך המוגמרת, אורך בממוצע 3 ימים בלבד (לכל המוקדם יומיים), בעלות של עשירית בלבד בהשוואה למוצרים דומים בעולם.

הצוות ביצע בהצלחה כמעט 50 ניתוחי החלפת ברך מלאה, כמו גם 40 ניתוחי החלפת מפרק ירך ומאות ניתוחי החלפת מפרקים ויישור עצם אחרים באמצעות טכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית עבור מכשירי הנחיה כירורגית מותאמים אישית במערכת הבריאות Vinmec. טכנולוגיה זו משמשת גם ליצירת תבניות לאף לילדים עם חיך שסוע, מודלים אנטומיים המסייעים בהתאמה אישית של סטנטים התערבותיים למחלות לב וכלי דם מורכבות, או תבניות טיטניום תלת-ממדיות לפגמים בעצם הגולגולת...

קבוצת רופאים ומהנדסים ממרכז המחקר לטכנולוגיית תלת-ממד ברפואה, אוניברסיטת VinUni. צילום: NVCC — קבוצת רופאים ומהנדסים ממרכז המחקר לטכנולוגיית תלת-ממד ברפואה, אוניברסיטת VinUni. צילום: *NVCC*

פרופסור ד"ר טראן טרונג דונג, מנהל המרכז לטראומה אורתופדית ורפואת ספורט במערכת הבריאות Vinmec, אמר בשיתוף עם VnExpress כי טיפול מותאם אישית ברפואה הוא מגמה עולמית, שבה פיתוח מכשירי הנחיה כירורגית יתרום לאופטימיזציה של יעילות הניתוח. בעבר, מנתח מנוסה היה יכול להשיג את הדיוק המרבי הרצוי לניתוח של כ-90%, אך בעזרת מכשירי הנחיה כירורגית, הדיוק יכול להגיע ל-98%. "טכנולוגיית ניווט היא כמו 'עינית' שיכולה לסייע בשיפור הדיוק, ולמלא תפקיד חשוב בהגדלת שיעור ההצלחה של הניתוח", אמר פרופסור דונג.

הפתרון של הצוות של ד"ר הייאו ומעבדת התלת-ממד של VinUni זכה להערכה רבה מצד פרופסור דונג, משום שהטכנולוגיה החדשה מסייעת ליצור "שרטוטים" עם פרמטרים המתאימים לפרמטרים האנטומיים הטבעיים של המטופל בדיוק רב עבור כל אדם, ובכך מקצרת את זמן הניתוח. "לטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית ליצירת תבניות חיתוך מותאמות אישית יש גם משמעות של סטנדרטיזציה, המסייעת ביצירת מוצרים שניתן להכניס לייצור המוני המתאימים למאפיינים של העם הווייטנאמי בעתיד הקרוב", אמר.

הוא הוסיף כי ייצורם של מכשירי הנחיה כירורגית ביחידות ברחבי העולם אורך כיום כ-3-6 שבועות, ועלותו כ-3,000 דולר. אך עם טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית החדשה, הזמן מצטמצם לכ-2 ימים בלבד, בעלות של כמה מיליוני וונד בלבד. פרופסור דונג מקווה שבשלב הבא, VinUni 3D Lab תתקנן את מוצריה ביישומים כירורגיים רבים אחרים, כדי לסייע לרופאים לשפר את יעילות הניתוח, ובמקביל, מקווה לעזור ליותר חולים במדינה ליהנות ממדע וטכנולוגיה מתקדמים בעולם.

ד"ר הייאו, שחלק את שמחתו לאחר טקס הענקת הפרסים, אמר שזהו מגרש משחקים עבור הצוות לחילופי דברים וללמוד זה מזה, להציג מוצרים, ובמקביל, השופטים בעלי כישורים מקצועיים גבוהים נתנו את דעתם כדי לסייע בשיפור המוצר עוד יותר. "אני מקווה שהמוצר יובא למשתמשים רבים, במיוחד לחולים שעוברים ניתוח להחלפת מפרקים וטראומה אורתופדית, שיהיה מוצר משופר עדיף במחיר הולם יותר", אמר.

בשנה השנייה שלה, תחרות יוזמת המדע לשנת 2023 של VnExpress שואפת ליצור מגרש משחקים לאוהבי מדע וטכנולוגיה; היא מכוונת למדענים מקצועיים ולא מקצועיים מתחת לגיל 40, במטרה לחפש יוזמות, פתרונות וקשרים להאצת יישום ההתקדמות במדע ובטכנולוגיה.