Metody szybkiego prototypownia zwane potocznie drukiem 3D od kilkunastu lat cieszą się w Polsce coraz większym zainteresowaniem. Jednak nie wszyscy wiedzą, że pierwszy patent dotyczący tej technologii powstał ponad 35 lat temu!1. Współcześnie znajduje ona zastosowanie na wielu obszarach jak między innymi przemysł, architektura, motoryzacja czy medycyna. Rozwój tego ostatniego powinien być szczególnie ważny dla naszego społeczeństwa, gdyż druk 3D wykorzystuje się do wykonywania trójwymiarowych modeli organów pacjentów wymagających specjalistycznej opieki. Obecnie szacuje się, że planowanie zabiegu z ich użyciem skraca czas spędzony na sali operacyjnej o 88%.2
W lutym 2022 do firmy Sygnis z pilnym zleceniem zgłosił się Pan Paweł Ozga, specjalista do spraw segmentacji obrazowania medycznego oraz wolontariusz fundacji e-Nable Polska prowadzonej przez lekarza Krzysztofa Grandysa. Poprosił o pilne wykonanie druku 3D czaszki noworodka w skali 1:1, gdyż okazało się, że dziecko które przyszło na świat urodziło się bez wykształconej kości potylicznej. Czas odgrywał tu kluczową rolę. Po porodzie malec został przetransportowany do Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie gdzie za pomocą rezonansu magnetycznego oraz tomografii komputerowej wykonano wirtualny model jego czaszki. Następnie dane przesłano do Warszawy gdzie inżynierowie z Sygnis przystąpili do wykonania zlecenia. Wykorzystano dwie najbardziej dokładne metody: SLS czyli selektywne spiekanie laserowe, polegające na spiekaniu warstw proszku laserem, oraz SLA gdzie światłoczułe żywice utwardzane są warstwa po warstwie. Udało się wykonać modele z dokładnością w osi Z kolejno: 0.125 mm i 0.05 mm (Rys.1). Cały proces wytworzenia i dostarczenia modelu miał się zmieścić w 96 godzinach, ponieważ operacja musiała odbyć się jak najszybciej. Czas realizacji nietypowego zamówienia wyniósł 26 godzin spełniając oczekiwania lekarzy ratujących życie mającego urodzić się dziecka. Trójwymiarowy prototyp miał za zadanie pomóc w pełnym obrazowaniu ubytku kostnego, a także przewidzieć warunki panujące w trakcie operacji.
Rys. 1 Modele 3D czaszki wykonane technologią: a) SLS; b) SLA
Operacja zakończyła się powodzeniem, a wydruki trafiły do archiwum przypadku chirurgicznego. Jak podkreślił chirurg prowadzący operację Pan prof. dr hab. n. med. Łukasz Krakowczyk – badania obrazowe były przydatne w celu określenia ubytku kostnego czaszki. Nie pokrywały się jednak idealnie z ubytkiem skóry, dlatego tak istotny był wydruk modelu. Wydruk 3D będzie również niezbędny na etapie rekonstrukcji ubytku kości czaszki, kiedy to nastąpi potrzeba idealnego dopasowania i zaplanowania odbudowy kości.3
[Fotografia 1] Sygnis SA, autor nieznany
[1]. https://botland.com.pl/blog/historia-druku-3d/
[2]. https://cadxpert.pl/drukowanie-3d/zastosowania-druku-3d/medycyna/
