כיצד עולם הרפואה נעזר בעולם ההדפסות בתלת מימד?

בשנים האחרונות נהיה הרבה יותר קל להדפיס מודלים רפואיים למטופלים בהדפסת תלת מימד..איך?

ה-FDA האמריקאי מאשר פתרון תוכנת AI מבוסס ענן ליצירת מודלים אנטומיים תלת מימדיים מותאמים אישית המשמשים באבחון ובתכנון ניתוחי.

בואו נבחן את זה קצת.

הטכנולוגיה המאפשרת לנו לסרוק את הגוף האנושי (סריקות CT, MRI, אולטרסאונד)  הטכנולוגיה הולכת וגדלה עם השנים. אבל היכולת שלנו ליצור מודלים תלת מימדיים מדויקים מהנתונים האלה - המשמשים לתכנון כירורגי - היא עדיין תהליך שלוקח זמן ומורכב.

המרת נתוני סריקת מטופלים לקובץ תלת מימד דיגיטלי או להדפסה דורשת כמות ניכרת של ידע טכנולוגי ומומחיות רפואית. חברה אחת, Axial3D שבסיסה בבלפסט, אירלנד, מציעה תוכנה שבעזרת בינה מלאכותית ואלגוריתמים, מאיצה את התהליך.

"המשימה שלנו היא להפוך פתרונות תלת מימד ספציפיים למטופל לנגישים לכל, ולאפשר למנתחים, רדיולוגים ומהנדסים את המשאבים לשפר את תוצאות הטיפול במטופל ולהאיץ תוכניות ספציפיות למטופל", אומרת החברה.

השבוע אישר מינהל התרופות הפדרלי בארה"ב את פלטפורמת פילוח התמונה הרפואית של Insight של Axial3D לשימוש ביישומים אורטופדיים, לסתות וקרדיווסקולריות.

Insight הופכת את תהליך ההמרה של תמונות רפואיות דו-ממדיות להדמיות תלת-ממדיות מדויקות וקבצים מוכנים להדפסה בתלת-ממד. הדגמים יכולים לשמש גם ללימודי סטודנטים על מטופלים, לתרגול ניתוחים, כמו גם לגודל או התאמה מראש של ציוד רפואי.

הוכח כי מודלים רפואיים ספציפיים לחולה מצמצמים את עלויות בית החולים, מכינים טוב יותר את הרופאים להליכים ומשפרים את התוצאות עבור החולים. מחקר בשנת 2020 מצא חיסכון ממוצע בזמן חדר ניתוח של 62 דקות לכל מקרה וחיסכון בעלויות של 3,720 דולר למקרה כאשר נעשה שימוש במודלים אנטומיים מודפסים בתלת מימד להכנה לניתוח אורטופדי ולסת.

ה-FDA מחשיב מודלים אנטומיים מודפסים בתלת מימד שיכולים להשפיע או לשנות את האבחנה, ניהול המטופל או הטיפול בחולה ככלי אבחון, וככאלה, הם מכשור רפואי Class 2. יש להכין מודלים לשימוש אבחון באמצעות תוכנה שקיבלה גם אישור FDA עבור יישומים ספציפיים.

אישור ה-FDA של אינסייט צפוי לספק דחיפה גדולה לקראת הגדלת תהליכי הייצור, אומרת החברה, במיוחד על ידי חברות מכשור רפואי. נתוני תלת מימד אלו משמשים לעיצוב מכשירים רפואיים מותאמים אישית מעבר למודלים לתכנון ניתוח. זה מסייע בפיתוח מדריכים כירורגיים ייחודיים המשמשים במהלך הליכים.

Insight כבר משמשת על ידי מנתחים, קלינאים, רדיולוגים ומהנדסים כדי להעלות בצורה מאובטחת תמונות DICOM לפלטפורמה, שם הן מפולחות ומעוצבות אוטומטית ליצירת קובץ תלת מימד ספציפי למטופל.

זהו האישור השני של ה-FDA שקיבלה Axial3D עבור Insight, ו"ציון דרך משמעותי עבור תעשיית הבריאות בחיקוקה של אוטומציה ובינה מלאכותית להתאמה אישית של טיפול בחולים", אומרת החברה.

על ידי אוטומציה של המשימה המפרכת באופן מסורתי של פילוח תמונות ידני או ידני למחצה, Axial3D מאפשרת לספקי שירותי בריאות וחברות מכשור רפואי לחסוך שעות או ימים לכל מקרה. אישור ה-FDA האחרון של Insight מיועד גם לשימושי טראומה אורטופדית, שבהם הזמן הוא קריטי.

את הדגמים והמדריכים שנוצרו על ידי תוכנת Axial3D ניתן להדפיס בתלת מימד במגוון מדפסות, כולל מדפסות התלת מימד Stratasys Digital Anatomy. Stratasys הפכה למשקיע מרכזי ב-Axial3D בסוף השנה שעברה. Axial3D מציעה גם שירות הדפסה לפי דרישה לדגמים.

אינסייט לא לבד בשוק. פתרונות תוכנה, כגון Materialize Mimics InPrint, D2P (DICOM-to-PRINT) של Oqton ו-Ricoh 3D for Healthcare, גם ממירים נתוני מטופלים לקבצי תלת מימד עבור מגוון שימושים שאושרו על ידי ה-FDA.

לסיכום: הטכנולוגיה מביאה את העולם הרפואי למקום חדש, מהיר ונוח המאפשר לטפל במטופלים בצורה הכי טובה שיש, והכי מהירה שיש.

עולם חדש!

המאמר תורגם מכאן