Medicii cercetează un „vizor” pentru a susține înlocuirea genunchiului la 1/10 din prețul produselor importate

Dispozitivul dezvoltat de un grup de medici și ingineri de la Universitatea VinUni este ca un telescop care ajută la obținerea unor rezultate precise în cazul protezelor de genunchi, la un cost de doar 1/10 în comparație cu produse similare din lume .

Dr. Pham Trung Hieu și colegii săi de la grupul VinUni 3D Lab, Centrul pentru Cercetare Tehnologică 3D în Medicină, Universitatea VinUni, au dezvoltat cu succes un dispozitiv personalizat de navigare chirurgicală (PSI) care poate ghida poziția intervenției chirurgicale de înlocuire a articulației cu o precizie de până la 98%. Cercetarea a câștigat recent premiul al doilea la Inițiativa Științifică 2023 organizată de VnExpress .

Dispozitivul îi ajută pe chirurgi să efectueze incizii osoase în timpul intervenției chirurgicale, conform planului de programare, contribuind la creșterea preciziei plasării articulațiilor artificiale pentru a optimiza eficacitatea și siguranța intervenției chirurgicale pentru pacienți. În Vietnam, nu au existat niciodată cercetări privind aplicarea PSI în chirurgia de înlocuire a articulațiilor.

BSCK II Pham Trung Hieu a primit premiul al doilea pentru produsul său, un dispozitiv de navigație chirurgicală pentru înlocuirea genunchiului. Fotografie: Giang Huy — BSCK II Pham Trung Hieu a primit premiul al doilea pentru produsul său, un dispozitiv de navigație chirurgicală pentru înlocuirea genunchiului. Fotografie: *Giang Huy*

Dr. Hieu a spus că atunci când se efectuează intervenții chirurgicale pentru tratarea și reconstrucția structurilor osoase și articulare deteriorate, este necesar să se dispună de suportul unor mijloace de navigație de înaltă precizie, deoarece sistemul osos și articular este un sistem complex de echilibru dinamic în spațiul tridimensional. Plasarea articulației artificiale într-o poziție optimă incorectă poate duce la modificări ale axei de mișcare a corpului, afectând mobilitatea postoperatorie, precum și provocând dureri prelungite sau reducând durata de viață a articulației artificiale în organism.

Articulațiile artificiale și dispozitivele de ghidare aferente sunt importate în prezent și proiectate pentru a se potrivi corpului european și american. Nepotrivirea dintre structura osoasă vietnameză și aceste instrumente poate afecta, de asemenea, plasarea precisă a implanturilor, reducând eficacitatea tratamentului și poate duce chiar la complicații dacă chirurgul nu are experiență.

Dacă se utilizează alte sisteme de poziționare, cum ar fi robotul sau navigația, acest lucru este adesea prea complicat, prelungește timpul intervenției chirurgicale și necesită costuri de investiții extrem de mari, nefiind tocmai potrivite pentru condițiile majorității populației din Vietnam.

„Echipa a dezvoltat ideea unui dispozitiv personalizat de ghidare chirurgicală, imprimat cu materiale 3D biocompatibile, care poate intra în contact în siguranță cu țesutul pacientului, atingând precizie și siguranță în comparație cu dispozitivele disponibile în prezent, la un cost de producție mai mic”, a declarat Dr. Hieu.

Dispozitiv personalizat de ghidare chirurgicală în chirurgia de protezare totală a genunchiului. Fotografie: Centrul pentru Tehnologie 3D în Medicină, Universitatea VinUni — Dispozitiv personalizat de ghidare chirurgicală în chirurgia de protezare totală a genunchiului. Fotografie: *Centrul pentru Tehnologie 3D în Medicină, Universitatea VinUni*

Echipa de cercetare a petrecut mai mult de un an calculând modelele optime și testând sute de prototipuri înainte de a crea produsul PSI final. Aceste modele au fost realizate pe baza datelor despre structura osoasă, scanate din tomografie computerizată sau RMN și modelate pentru a se potrivi pozițiilor osoase corecte ale fiecărui pacient.

Datorită acestui dispozitiv, chirurgul trebuie doar să expună clar zona pe care urmează să fie operată și să utilizeze aproximativ 2-3 dispozitive mici imprimate 3D pentru a determina cu precizie poziția fiecărei secțiuni de os. Anterior, chirurgul trebuia să utilizeze aproximativ 30 de instrumente mecanice pentru a ajuta la localizarea indirectă, într-un mod complex, prin intermediul altor repere de pe membru.

În plus, în cadrul acestui studiu, echipa a folosit și tehnologia de imprimare 3D pentru a imprima modele ale articulațiilor genunchiului pacientului. Modelele anatomice imprimate îi ajută pe chirurgii care utilizează dispozitive de ghidare chirurgicală să efectueze simulări preoperatorii formale, precum și ajută la instruirea tinerilor medici care încep să învețe despre protezele articulare.

Astfel, pentru fiecare caz, medicii efectuează intervenția chirurgicală de două ori. Înainte de operație, vor lucra pe un model anatomic combinat cu un ghidaj, apoi vor efectua intervenția chirurgicală propriu-zisă pe pacient cu ajutorul tăvii de tăiere PSI concepute special.

Întregul proces, de la primirea informațiilor până la finalizarea matriței finite, durează în medie doar 3 zile (cel mai devreme 2 zile), cu un cost de doar 1/10 în comparație cu produse similare din lume.

Echipa a efectuat cu succes aproape 50 de proteze totale de genunchi, precum și 40 de proteze de șold și sute de alte proteze articulare și alinieri osoase folosind tehnologia de imprimare 3D pentru dispozitive personalizate de ghidare chirurgicală în cadrul sistemului medical Vinmec. Această tehnologie este utilizată și pentru a crea mulaje nazale pentru copiii cu palatoschizis, modele anatomice pentru a ajuta la personalizarea stenturilor intervenționale pentru boli cardiovasculare complexe sau mulaje 3D din titan pentru defecte osoase ale craniului...

Un grup de medici și ingineri de la Centrul de Cercetare a Tehnologiei 3D în Medicină, Universitatea VinUni. Fotografie: NVCC — Un grup de medici și ingineri de la Centrul de Cercetare a Tehnologiei 3D în Medicină, Universitatea VinUni. Fotografie: *NVCC*

Într-un interviu acordat VnExpress, profesorul doctor Tran Trung Dung, directorul Centrului pentru Ortopedie, Traumatologie și Medicină Sportivă din cadrul Vinmec Healthcare System, a declarat că tratamentul personalizat în medicină este o tendință mondială, în care dezvoltarea dispozitivelor de ghidare chirurgicală va contribui la optimizarea eficienței chirurgicale. Anterior, un chirurg experimentat putea obține precizia maximă dorită pentru intervenții chirurgicale de aproximativ 90%, dar cu dispozitivele de ghidare chirurgicală, precizia se poate apropia de 98%. „Tehnologia de navigație este ca un «vizor» care poate ajuta la îmbunătățirea preciziei, jucând un rol important în creșterea ratei de succes a intervențiilor chirurgicale”, a declarat profesorul Dung.

Soluția echipei Dr. Hieu și a VinUni 3D Lab a fost foarte apreciată de profesorul Dung, deoarece noua tehnologie ajută la crearea de „desene” cu parametri potriviți parametrilor anatomici naturali ai pacientului, cu precizie pentru fiecare individ în parte, scurtând astfel timpul intervenției chirurgicale. „Tehnologia de imprimare 3D pentru crearea de matrițe de tăiere personalizate are și semnificația standardizării, ajutând la crearea de produse care pot fi puse în producție de masă, potrivite caracteristicilor vietnamezilor în viitorul apropiat”, a spus el.

El a adăugat că aplicarea dispozitivelor de ghidare chirurgicală în unități din întreaga lume durează în prezent aproximativ 3-6 săptămâni pentru producție, costând aproximativ 3.000 USD. Dar cu noua tehnologie de imprimare 3D, timpul este redus la doar aproximativ 2 zile, cu un cost de doar câteva milioane de VND. Profesorul Dung speră că, în următoarea fază, VinUni 3D Lab își va standardiza produsele în multe alte aplicații chirurgicale, pentru a ajuta medicii să îmbunătățească eficiența chirurgicală și, în același timp, speră să ajute mai mulți pacienți din țară să beneficieze de știința și tehnologia avansate din întreaga lume.

Împărtășindu-și bucuria după ceremonia de premiere, Dr. Hieu a spus că acesta a fost un loc de joacă pentru echipă, unde au putut face schimb de experiențe și învăța unele de la altele, pentru a prezenta produse și, în același timp, juriul cu calificări profesionale înalte și-a exprimat opiniile pentru a contribui la îmbunătățirea produsului. „Sper că produsul va fi adus la dispoziția multor utilizatori, în special a pacienților care trebuie să fie supuși unor intervenții chirurgicale de înlocuire a articulațiilor și traume ortopedice, va exista un produs îmbunătățit superior, cu un cost mai potrivit”, a spus el.

Ajuns la a doua ediție, concursul de inițiative științifice VnExpress 2023 își propune să creeze un loc de joacă pentru cei care iubesc știința și tehnologia; adresându-se oamenilor de știință profesioniști și neprofesioniști sub 40 de ani, pentru a căuta inițiative, soluții și conexiuni pentru a accelera aplicarea progreselor în știință și tehnologie.