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

  • 23/12/2017

    Томская аспирантка выиграла грант на обучение в Европе

    ​Аспирантка Биологического института ТГУ, младший научный сотрудник НИИ онкологии Томского НИМЦ Марина Ибрагимова представила результаты своих исследований на XXI Российском онкологическом конгрессе. Работа аспирантки, посвященная проблеме повышения эффективности лечения больных раком молочной железы, была признана одной из лучших на конкурсе постерных докладов.
    313
  • 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".
    1546
  • 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.
    881
  • 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.
    1043
  • 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.
    1046
  • 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.
    475
  • 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.
    900
  • 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.
    1365
  • 29/01/2018

    3D – принтеры для печати сердца будут стоять в каждой клинике

    ​Аортальный стеноз, коарктация аорты, транспозиция магистральных сосудов, тотальная аномалия впадения легочных вен, тетрада Фалло — в современной медицине насчитываются десятки видов пороков сердца, которые бывают как врожденными, так и приобретенными.
    435
  • 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.
    1088