Ośrodek Medycznych Technologii 3D
Informacje:
Ośrodek Medycznych Technologii 3D Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego Nr 2 PUM w Szczecinie wytwarza modele anatomii i patologii przy pomocy druku 3D oraz
obrazowania holograficznego w technologii mieszanej rzeczywistości.
Ośrodek powstał, by pomagać lekarzom w uzyskiwaniu najlepszych wyników leczenia swoich pacjentów. Jego misją jest podnoszenie poziomu opieki zdrowia dzięki personalizacji procedur zabiegowych, poprzez tworzenie trójwymiarowych modeli indywidualnych dla każdego pacjenta.
Zespół Ośrodka jest również zaangażowany w prowadzenie badań naukowych i prac badawczo-rozwojowych, których rezultaty w przyszłości mogą poprawić standard leczenia.
Jednostka zlokalizowana jest w obrębie Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego Nr 2 PUM w Szczecinie, jednak jej działalność nie ogranicza się jedynie do macierzystego szpitala.
W jej skład wchodzą dwie pracownie:
- Pracownia Symulatorów Chirurgicznych
- Pracownia Druku 3D.
Ośrodek Medycznych Technologii 3D chętnie podejmie także współpracę ze szpitalami z Euroregionu Pomerania (województwo zachodniopomorskie, Brandenburgia, Meklemburgia-Pomorze Przednie).
Dlaczego potrzebujemy obrazowania trójwymiarowego?
Dostępne metody obrazowania wewnętrznych struktur anatomicznych człowieka, takie jak tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny, pozwalają na uzyskiwanie danych obrazowych, składających się z licznych obrazów dwuwymiarowych. Chociaż istnieją metody rekonstrukcji zbiorów danych dwuwymiarowych w obiekty trójwymiarowe, istotnym ograniczeniem jest sposób ich wizualizacji na ekranach komputerowych, a więc płaskich, dwuwymiarowych powierzchniach, które nie pozwalają na percepcję głębi i prawdziwych relacji przestrzennych. Te ostatnie są niezwykle istotne w złożonym środowisku anatomicznym i patologicznym dla wybrania przez lekarza najlepszych i dostosowanych do danego pacjenta metod diagnostycznych i terapeutycznych. Uzyskanie prawdziwie trójwymiarowych danych jest możliwe dzięki drukowaniu przestrzennemu (druk 3D) oraz obrazowaniu holograficznemu.
Wykorzystywanie druku 3D i obrazów holograficznych
- planowanie zabiegów
- nawigacja śródoperacyjna
- symulacje operacji
- wytwarzanie specyficznych dla pacjenta narzędzi, implantów i szablonów chirurgicznych
- nauczanie studentów
- edukacja pacjentów
- badania naukowe i prace badawczo-rozwojowe w medycynie
Ośrodek powstał w ramach Programu Współpracy Interreg VA Meklemburgia-Pomorze Przednie / Brandenburgia / Polska w ramach celu „Europejska Współpraca Terytorialna” Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). Partnerem projektu jest Medyczny Uniwersytet w Greifswaldzie.
Aktualności:
Aktualności 2022
Dzień Zdrowia Aorty - przebadano ponad 40 osób
2022-12-20
Badania przesiewowe aorty organizowane w ramach Dnia Zdrowia Aorty cieszyły się ogromnym zainteresowaniem. Pierwsi chętni do badań ustawili się w kolejce do zapisów już po godz. 8. U żadnej z osób nie wykryto tętniaka. Ta grupa pacjentów może spać spokojnie.
USG Dopplera aorty przeprowadzali dr n. med. Miłosz Kawa i dr n. med. Maciej Wojtuń. Grupą docelową, do której skierowane były badania były osoby po 65. roku życia, u których stwierdzono jednocześnie trzy spośród następujących czynników ryzyka sercowo-naczyniowego: choroba wieńcowa, palenie tytoniu, nadciśnienie tętnicze, hiperlipidemia, płeć męska, występowanie tętniaka aorty brzusznej u rodziców lub rodzeństwa czy przewlekła obturacyjna choroba płuc.
Oprócz badań USG chętni mogli zaznajomić się z najnowszymi metodami leczenia tętniaków aorty, obejrzeć filmy, w których nasi chirurdzy naczyniowi opowiadają o zagrożeniach chorobami naczyniowymi, zobaczyć na własne oczy czym jest tętniak i jak wygląda, obejrzeć wydrukowane w Ośrodku Technologii Medycznych 3D naszego szpitala modele organów człowieka, oraz poczuć się jak chirurg podczas operacji i dzięki goglom Hololens i wyświetlanemu w nich obrazowi rozszerzonej rzeczywistości ponawigować obrazem tomografii komputerowej i dokładnie obejrzeć struktury anatomiczne człowieka.
Pielęgniarki i położne naszego szpitala: Aleksandra Dreas, Alicja Kapała, Klaudia Kokoszka, Ewa Kubiak oraz stażyści i studenci Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie: Katarzyna Czarnecka, Karolina Kalembkiewicz, Michał Kargul, Dominika Kucharska, Karolina Seidler, Urszula Sielicka, Patryk Skórka, Claudia Wietrzykowska mierzyli ciśnienie, poziom glukozy we krwi i przeprowadzali wstępną kwalifikację pacjentów do badań oraz pokazywali jak rozszerzona rzeczywistość pomaga zobaczyć to, czego nie widać gołym okiem. Dr n. med. Paweł Rynio, chirurg naczyniowy i kierownik projektu – chętnie opowiadał o chorobach naczyniowych i tłumaczył m.in. jak technologia druku 3D wspiera medycynę.
Wydarzenie zrealizowane zostało w ramach projektu: „Rozwój i wzmacnianie transgranicznej współpracy w zakresie innowacyjnego zastosowania wirtualnych i drukowanych modeli 3D chorób w spersonalizowanej medycynie zabiegowej XXI wieku”, w ramach Programu Współpracy Interreg VA Meklemburgia-Pomorze Przednie / Brandenburgia / Polska w ramach celu „Europejska Współpraca Terytorialna” Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). Partnerem projektu jest Medyczny Uniwersytet w Greifswaldzie.
Partnerami wydarzenia, którzy wsparli nas w jego organizacji byli: Dom Kultury „13 Muz” i
Urząd Miasta Szczecin.
Jedyny w kraju Ośrodek Medycznych Technologii 3D otwarty!
2022-10-13Po kilku latach wyczekiwania 7 października 2022 roku odbyła się uroczystość formalnego rozpoczęcia działalności nowoczesnego Ośrodka Medycznych Technologii 3D. To jedyna taka w Polsce, pierwsza, niepowtarzalna jednostka, która łączy zaawansowane technologie druku 3D, gogle mieszanej rzeczywistości i medycynę! Korzystać z tego będą mogły wszystkie dziedziny medycyny, nie tylko szczecińskich, czy polskich szpitali.
Celem Ośrodka Medycznych Technologii 3D jest:
- optymalizowanie sposobów leczenia
- indywidualizowanie opieki nad pacjentem, poprzez tworzenie trójwymiarowych modeli organów pacjenta
- rozwijanie i polepszanie metod operacyjnych.
Dostępne na co dzień dwuwymiarowe wyniki badań chorego – tomografia komputerowa, czy rezonans magnetyczny, to lata temu był skok w przyszłość. Dziś to już trochę za mało. Trzeci wymiar obrazu struktur anatomicznych chorego to ten element, który niezwykle ułatwia pracę lekarzowi. By stworzyć trójwymiarowy obraz z pomocą przychodzi druk 3D oraz hologramy.
W Ośrodku Medycznych Technologii 3D (OMT3D) powstać będą trójwymiarowe modele organów pacjentów – prawidłowe lub ze zmianami patologicznymi. Wydruk będzie powstawał w najnowszej generacji drukarkach 3D, umożliwiających druk nie tylko dowolnych struktur anatomicznych pacjenta z ich patologiami, ale odwzorowujących także kolory, strukturę, giętkość i twardość prawdziwych organów i tkanek. A dzięki goglom Hololens2, operujący lekarz będzie w powietrzu nawigował hologramem, przedstawiającym zdjęcia diagnostyki obrazowej pacjenta.
Pomysłodawcą powstania ośrodka jest dr n. med. Paweł Rynio – młody lekarz, chirurg naczyniowy, który rozwinął ideę w ramach programu Interreg VA, w którym partnerem naszego szpitala jest Uniwersytet Medyczny w Greifswaldzie. Jak mówił podczas uroczystości otwarcia Ośrodka przedstawiciel partnera - prof. Maciej Patrzyk – „Trzeci wymiar obrazu diagnostycznego pacjenta to było coś, czego brakowało lekarzom w medycynie. Płaskie obrazy nie oddają rzeczywistości na tyle dokładnie. Kiedy zobaczyłem w telewizji, że zespół prof. Gutowskiego w szpitalu w Szczecinie wykorzystuje druk 3D i gogle mieszanej rzeczywistości, wiedziałem, że tego szukam. Kiedy więc dr Rynio zadzwonił do mnie, to razu przystałem na współpracę”
Wyposażenie OMT3D:
Drukarki
- najbardziej zaawansowane technologicznie, do zastosowań w medycynie
- możliwość druku z 6 różnych materiałów w trakcie jednego zadania!
- dzięki temu drukowane są modele wielomateriałowych, z… 500 000 barw
- ustawienia pozwalają rozszerzyć właściwości fizyczne standardowych materiałów i uzyskać odpowiedni stopień ich twardości,
- a także uzyskać odpowiedni obraz i strukturę stanu chorobowego – np. zwłóknienia tkanek czy zwapnienia kości
- olbrzymia komora drukowania (490 mm x 390 mm x 200 mm) pozwala wytwarzać całe organy bez konieczności łączenia ich poszczególnych elementów (np. cała czaszka w jej naturalnych rozmiarach.
Materiały
- od najbardziej miękkich (np. do druku tkanki serca), elastycznych,
- ale poddających się różnym „procedurom medycznym”, np. wprowadzaniu cewników,
- przez twarde, ale elastyczne i odporne na wielokrotne zginanie,
- do twardych, naśladujących strukturę kości, na których także można przeprowadzać „operacje” – ciąć, wiercić,
- aż po takie, które nie przepuszczają promieni roentgenowskich.
Gogle Hololens 2
Jak okulary – lekarz zakłada je na głowę i widzi trójwymiarowe hologramy obrazów medycznych – wyniki diagnostyki obrazowej pacjenta. Wykorzystywana jest przy tym technologia mieszanej rzeczywistości. Lekarz manipuluje hologramem w powietrzu, „dotykając” go palcami i nawiguje nim – powiększa, zmniejsza, oddala, „wchodzi” w głębsze struktury obrazu , obraca go. Korzystając z tego podczas operacji, pozostaje cały czas sterylny, nie dotyka żadnej klawiatury komputera czy innych urządzeń.
Zamawianie modeli będzie możliwe niebawem na stronie www.omt3d.eu w zakładce Zamów model.
Ośrodek powstał w ramach Programu Współpracy Interreg VA Meklemburgia-Pomorze Przednie / Brandenburgia / Polska w ramach celu „Europejska Współpraca Terytorialna” Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). Partnerem projektu jest Medyczny Uniwersytet w Greifswaldzie.
Na foto:
- Ośrodek Medycznych Technologii 3D USK-2 i modele 3D
- Uroczystość otwarcia Ośrodka Medycznych Technologii 3D
Pracownia Druku 3D
Co to jest druk 3D?
Drukowanie przestrzenne, zwane drukiem trójwymiarowym lub drukiem 3D jest metodą tworzenia fizycznych obiektów trójwymiarowych na podstawie modelu komputerowego. Definicja ta odnosi się do różnych technologii, w których dochodzi do formowania, łączenia lub utwardzania materiału celem stworzenia przestrzennego obiektu w formacie trójwymiarowym.
Najbardziej popularną technologią jest osadzanie topionego materiału (FDM, ang. Fused Deposition Modeling). Termoplastyczny materiał ogrzany do temperatury topnienia jest wyciskany przez dyszę i nanoszony warstwa po warstwie według komputerowo ustalonego wzorca. Dostępny jest szereg materiałów różniących się między sobą właściwościami fizyczno-chemicznymi i przez to znajdującymi różne zastosowania w przemyśle i medycynie.
Inną popularną technologią druku 3D jest stereolitografia (SLA, ang. stereolitography), która opiera się na procesie fotopolimeryzacji i jest procesem wytwarzania przyrostowego. Polega na selektywnym utwardzaniu światłoczułej żywicy za pomocą światła UV poprzez wiązanie się monomerów i oligomerów w polimery, co doprowadza do kontrolowanego formowania się trójwymiarowego obiektu. Źródłem światła jest laser, którego ruch jest zdefiniowany komputerowo, co pozwala na drukowanie elementów 3D o wysokiej precyzji.
Bardziej zaawansowane systemy druku 3D obejmują technologię PolyJet, w której piezoelektryczne głowice natryskują na platformę roboczą kolejne warstwy światłoutwardzalnego fotopolimeru, który ulega utwardzeniu pod wpływem światła ultrafioletowego (UV). Zaletą technologii PolyJet jest wysoka dokładność oraz multimateriałowość, pozwalająca na uzyskiwanie pełnych palet kolorów oraz różnych właściwości fizyko-chemicznych (w tym materiałów gumopodobnych) w jednym obiekcie.
Korzyści druku 3D dla pacjenta
- krótszy czas operacji i znieczulenia
- mniejsze promieniowanie śródoperacyjne
- wysoka precyzja zabiegów
- szybsza rehabilitacja i powrót do zdrowia
- mniejsza częstość występowania powikłań
- lepsze zrozumienie przez pacjenta techniki operowania, a co za tym idzie – mniejszy stres przez operacją
Korzyści druku 3D dla chirurga
- możliwość wirtualnego planowania operacji dla uzyskania najlepszych rezultatów
- możliwość precyzyjnego i wcześniejszego przećwiczenia operacji
- identyfikacja trudności śródoperacyjnych
- stosowanie bardziej złożonych procedur operacyjnych
- wybór, przygotowanie i dopasowanie narzędzi chirurgicznych i implantów
- łatwiejsze konsultacje z zespołem wielodyscyplinarnym
Korzyści druku 3D dla szpitala
- bardziej efektywne użycie bloku operacyjnego
- szybszy i racjonalny obrót łóżkami szpitalnymi
- możliwość wykonywania bardziej złożonych operacji
- oszczędność kosztów związanych z drukowaniem części zamiennych
Modele 3D są tworzone dla każdej dziedziny medycyny:
Chirurgia naczyniowa
- Planowanie operacji tętniaków i rozwarstwień aorty
- Modyfikacja stentgraftów w szablonach 3D aorty
- Dobór odpowiedniego stentgraftu
Neurochirurgia
- Planowanie i symulacja złożonych operacji na naczyniach mózgu
- Ewaluacja sprzętu wewnątrznaczyniowego
- Spersonalizowane uzupełniające implanty kostne
Kardiochirurgia
- Planowanie i symulacja operacji złożonych patologii serca
Ortopedia
- Planowanie rekonstrukcji złamań kości
- Dobór narzędzi
- Planowanie resekcji guzów kości
- Operacje ze specyficznymi do anatomii pacjenta prowadnicami i szablonami chirurgicznymi
- Spersonalizowane implanty kostne
Radiologia zabiegowa
- Planowanie i symulowanie zabiegów wewnątrznaczyniowych
- Dobór stentów, stentgraftów i narzędzi endowaskularnych
Kardiologia
- Planowanie interwencji kardiologicznych
- Dobór zastawek wewnątrznaczyniowych
Chirurgia ogólna
- Planowanie i symulacja złożonych procedur operacyjnych, w szczególności obejmujących trzustkę i wątrobę
Zespół
Kierownik Ośrodka
dr hab. n. med. Paweł Rynio
Zespół
prof. dr hab. n. med. Arkadiusz Kazimierczak - trener Pracowni Symulacji Chirurgicznych
dr hab. n. med. Paweł Rynio - kierownik i inicjator powstania Ośrodka Medycznych Technologii 3D
lek. Michał Kargul - specjalista medycznego obrazowania 3D
lek. Natalia Niklas - specjalista medycznego obrazowania 3D
lek. Maciej Wojtuń - specjalista radiolog, specjalista medycznego obrazowania 3D
Patryk Skórka - specjalista medycznego obrazowania 3D
Multimedia
Galeria
Kontakt
Ośrodek Medycznych Technologii 3D
Kierownik:
dr hab. n. med. Paweł Rynio
T. +48 792 456 045
E. p.rynio@usk2.szczecin.pl
Lokalizacja
al. Powstańców Wielkopolskich 72
70-111 Szczecin
Bud. H
E. omt3d@usk2.szczecin.pl
Więcej na www.omt3d.eu
Zamawianie modeli na stronie www.omt3d.eu w zakładce Zamów model