Финские исследователи изучили 3D-печать для улучшения планирования операций по ринопластике

Моделирование и печать образцов различных конечностей и органов уже активно используется медицинскими работниками при планировании высокорисковых операций, т.к. визуализация на важнейшем предоперационном этапе способствует повышению успешности процедуры. Кроме того, 3D-печать моделей используется в качестве учебных пособий для начинающих студентов-медиков.

Однако, по мнению исследователей, 3D-печать до сих пор не использовалась для моделирования внутренних носовых каналов. Они объясняют это относительной сложностью носа, которая затрудняет создание достаточно точных моделей, подходящих для изучения такого чувствительного процесса, как движение воздуха. Вместо этого трехмерные модели носа традиционно отливают из силикона, а в качестве инструментов технического анализа используются велосиметрия. К сожалению, производство и анализ этих моделей является медленным, трудоемким и часто дорогостоящим процессом, который, как надеются исследователи, сможет быть заменен 3D-печатью.

Команда начала работу с проведения конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) пяти взрослых пациентов с хроническими застойными явлениями в носу. Данные сканирования конвертировались в формат, подходящий для печати, с помощью MATLAB, далее файл подготавливался и нарезался с помощью Slic3r. Печать была выполнена из PLA на 3D-принтере Lulzbot Taz 4.

Для сравнения полученных отпечатков с носами пациентов было проведено их КЛКТ сканирование. Различие при сравнении гайморовых пазух составило примерно 1,05 кубических миллиметра, что достаточно близко к реальному значению.

Наконец, было проведено сравнение сопротивления воздушного потока распечатанных моделей с сопротивлением воздушного потока носа пациента с помощью риноманометра. Получив одинаковые значения сопротивления в обеих группах, команда пришла к выводу, что их новый метод имеет перспективы для клинического использования.

Более подробная информация об исследовании приведена в статье "Трехмерная печать носовых полостей для клинических экспериментов". Соавторами работы являются Олли Валтонен, Яакко Ормискангас, Илкка Кивекяс, Вилле Рантанен, Марк Дин, Деннис По, Йорма Ярнштедт, Юкка Леккала, Пентти Сааренринне и Маркус Раутьяйнен.