В научно-образовательном центре «Современные производственные технологии» Томского политехнического университета развивается новый проект по 3D-печати человеческого сердца. Политехники выполняют этот проект для Томского НИИ кардиологии: кардиохирургам распечатанное сердце служит «тренажером» для изучения анатомии сердца и планирования операций.

 

Политехники печатают на 3D-принтере модели настоящих сердец на основе изображений, полученных при выполнении томографии медиками НИИ кардиологии. В результате, имея в руках осязаемую модель сердца, кардиохирурги могут подробнее изучить дефекты органа и выбрать подходящие способы оперативного лечения.

«Эта совместная работа очень актуальна для наших кардиохирургов, в особенности для тех, кто занимается коррекцией и лечением такой сложной патологии, как врожденный порок сердца. Те методы визуализации, которые мы используем для диагностики сейчас, с одной стороны дают много информации, с другой — не позволяют заглянуть внутрь сердца, чтобы получить полное понимание процесса.

Используя 3D-модели, мы можем для этого сердца фактически сделать симуляцию операции, тренировать некоторые навыки.

Более того, с помощью модели мы можем уточнить диагноз, спланировать оперативное лечение, получить новые знания об анатомии, которые были неизвестны из-за существующих ограничений в методах визуализации сердца», — говорит заместитель директора по научной и лечебной работе НИИ кардиологии, руководитель отделения неотложной кардиологии Вячеслав Рябов.

Сейчас 3D-сердце в ТПУ печатают из пластика. Как рассказывает инженер научно-образовательного центра «Современные производственные технологии», аспирант Института физики высоких технологий Юрий Донцов, первоначально модель формируется на компьютере по результатам томографии, после чего проходит длительную обработку. Работа с момента получения снимков до создания готовой к печати модели занимает у политехников около суток.

«Мы получаем послойную томографию, которую превращаем в объемную 3D-модель. Но эта модель получается довольно грубой — содержит много дефектов, для печати в исходном виде она не подходит. Вручную мы отделяем изображение сердца от других внутренних органов, сосудов и костей. Обработка изображения проводится не только снаружи, но и внутри.

Все внутренние пустоты в 3D-модели также воспроизведены, поэтому в напечатанном виде можно увидеть не только внешнее, но и внутреннее строение сердца»,

— рассказывает Юрий Донцов.

 

С помощью 3D-печати ученые ТПУ могут получать различную степень детализации сердца. Как отмечает Юрий Донцов, если операция планируется на каком-то конкретном участке, его можно напечатать более детально. В среднем печать пластиковой модели на 3D-принтере занимает от 12 до 20 часов. Менее детализированные модели печатаются быстрее, они, по словам инженера, могут быть полезны для обучения студентов медицинских вузов, поскольку можно напечатать не одно, а сразу несколько сердец для «тренировок» будущих врачей.

В ближайших планах политехников — печать 3D-сердца не только из пластика, но и из резины. Это позволит медикам не только рассмотреть устройство сердца, но и провести на модели пробную операцию.

«Мы уже успешно печатаем пластиковые модели сердца, а также простейшие изделия из резины. Осталось эти технологии объединить. Для печати качественных сердец из резины необходимо усложнить само оборудование, а также программное обеспечение, подобрать соответствующие режимы, чтобы резина не спекалась, а слои плотно "приклеивались" друг к другу. Сейчас мы над этим работаем», — говорит директор научно-образовательного центра «Современные производственные технологии» Василий Федоров.

В перспективе ученые планируют создать собственный специализированный принтер, предназначенный для печати как сердца, так и других внутренних органов. За основу будет взято стандартное оборудование, но его техническая и программная части будут усовершенствованы сотрудниками центра «Современные производственные технологии». Томские медики, в свою очередь, надеются на возможность применения аддитивных технологий при планировании каждой проходящей в НИИ кардиологии операции на сердце.

Источники

Ученые из Томска разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
Top100News (cmk1.ru), 07/07/2017
Ученые из Томска разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
События дня (inforu.news), 07/07/2017
Ученые ТПУ создают 3D-модели сердца для планирования операций томских кардиохирургов
АНО Модернизация (i-russia.ru), 07/07/2017
Ученые ТПУ планируют печатать сердца из резины для репетиций операций
RuNews24 (runews24.ru), 07/07/2017
Ученые из Томска разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
Новости@Rambler.ru, 07/07/2017
Ученые из Томска разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
ТАСС, 07/07/2017
Ученые из Томска разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
Новости обо всем (newsae.ru), 07/07/2017
Томские ученые напечатают сердце на 3D-принтере для кардиохирургов
ИА Regnum, 07/07/2017
Томские ученые хотят репетировать операции на резиновых сердцах
Vestisibiri.ru, 07/07/2017
Томские ученые хотят репетировать операции на резиновых сердцах
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 07/07/2017
Томские ученые хотят репетировать операции на резиновых сердцах
ТомскПресс (tomskpress.ru), 07/07/2017
Ученые ТПУ намерены печатать резиновые сердца для практики кардиохирургов
GFS (grifonsoft.ru), 07/07/2017
Резиновые сердца от томских ученых помогут репетировать сложные операции
Байкал 24 # Наука (baikal24-nauka.ru), 07/07/2017
Ученые ТПУ создают 3D-модели сердца для планирования операций томских кардиохирургов
Томский политехнический университет (tpu.ru), 07/07/2017
Томские ученые разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
Новости сибирской науки (sib-science.info), 08/07/2017
Ученые ТПУ планируют печатать резиновые сердца для практики кардиохирургов
РЫБИНСКonLine (ryb.ru), 08/07/2017
Ученые ТПУ хотят печатать резиновые сердца для практики кардиохирургов
Kremlin Press (kremlinpress.com), 08/07/2017
Ученые ТПУ планируют печатать сердца из резины для репетиций операций
Krasnews.com, 08/07/2017
Ученые ТПУ намерены печатать резиновые сердца для практики кардиохирургов
Xoroshiy.ru, 08/07/2017
Ученые ТПУ намерены печатать резиновые сердца для практики кардиохирургов
Полит-грамота (polit-gramota.ru), 07/07/2017
Ученые ТПУ создают 3D-модели сердца для планирования операций томских кардиохирургов
Jjew.ru, 07/07/2017
Ученые из ТПУ создают 3D-модели сердца для планирования операций
Vestisibiri.ru, 09/07/2017
Ученые из ТПУ создают 3D-модели сердца для планирования операций
Томск.ру (tomsk.ru), 09/07/2017
Главная: Ученые из ТПУ создают 3D-модели сердца для планирования операций
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 09/07/2017
Томские ученые создают 3D-модели сердца для планирования операций
В Томске (news.vtomske.ru), 09/07/2017
Тренажер для кардиохирургов: в России начали печатать 3D-сердца для операций
РИА АМИ (riaami.ru), 10/07/2017
Ученые из Томска разработали 3D-модели сердца для тренировки кардиохирургов
123ru.net, 10/07/2017
3D-модели сердца создают для планирования операций кардиохирургов
Лекобоз (lekoboz.ru), 12/07/2017
Распечатанное сердце. Томичи создают 3D-модели для планирования операций.
Поиск, 22/09/2017

Похожие новости

  • 11/04/2016

    Разработка томских ученых поможет увеличить урожай

    ​В ​Томском госуниверситете (ТГУ) выделили штамм бактерий AZ-D10, который помогает растениям усваивать ценные вещества из воздуха, что позволяет значительно увеличить урожай.  Микроорганизм будет препятствовать и развитию грибных заболеваний, так как выделяет в окружающую среду биофунгициды и вещества, способствующие росту.
    1147
  • 02/02/2017

    Бактерии помогают томским политехникам получать антибиотики для растений

    ​В лабораториях Томского политехнического университета молодые ученые получили антибиотики для обработки растений из непатогенных штаммов псевдомонад — это род бактерий. Такой способ значительно дешевле, чем химический синтез, он безвреден для человека и окружающей среды.
    527
  • 27/02/2017

    Рубцовский институт АлтГУ и Томский государственный педагогический университет вошли в Ассоциацию «зеленых» вузов России

    ​17 февраля 2017 в Москве состоялась учредительная конференция Ассоциации "зеленых" вузов России. Она собрала более 80 участников из 28 университетов страны, среди которых были делегации Рубцовского института (филиала) Алтайского госуниверситета и Томского государственного педагогического университета.
    702
  • 20/10/2016

    Атомщики Сибири обсуждают в ТПУ термоядерный синтез и развитие ядерной медицины

    ​В Томском политехническом университете проходит VII школа-конференция молодых атомщиков Сибири. В течение трех дней молодые ученые из России и стран ближнего зарубежья будут обсуждать вопросы ядерной безопасности, развитие ядерной медицины, термоядерный синтез, а также реализацию проекта по созданию топлива и реакторов нового поколения "Прорыв".
    1107
  • 05/05/2016

    В Томске представят портативный экспресс-анализатор мельдония

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают отечественный метод экспресс-определения содержания мельдония в организме спортсменов и в составе биологически активных добавок, а также портативный электрохимический анализатор, который будет дешевле импортных аналогов.
    836
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    486
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    358
  • 14/10/2016

    Сибирские ученые создали анальгетик без побочного действия

    ​Алтайские ученые совместно с коллегами из Томска разработали новый универсальный препарат для лечения болей различного происхождения. Особенностью нового препарата является полное отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.
    942
  • 02/08/2017

    На Алтае создадут уникальный геопарк

    ​Международная исследовательская станция "Актру" Томского госуниверситета (ТГУ) войдет в состав первого в России геопарка на территории Республики Алтай; в сентябре 2017 года геопарк будет открыт официально и, как надеются его создатели, получит международный статус, подтвержденный ЮНЕСКО, сообщил журналистам во вторник директор станции Сергей Астахов.
    202
  • 28/04/2017

    Аспирант ТПУ выиграла одну из 13 стипендий Европейской федерации медицинской химии

    ​​Аспирант Института физики высоких технологий Томского политеха​ Ксения Станкевич выиграла престижную стипендию Европейской федерации медицинской химии. Эта стипендия дает ей право стать участником Европейской школы по медицинской химии, которая этим летом пройдет в Италии.
    588