Leto 2018 je dobro leto za slovenske kirurge. Po uspešni prvi presaditvi celotnih pljuč v Sloveniji, so osupnili še s prav tako uspešno presaditvijo nosu – prvo na svetu.
V ljubljanskem kliničnem centru so zahteven projekt presaditve nosu izpeljali z združevanjem različnih znanj in tehnik, med drugim z novejšo, razvijajočo se tehniko dela s tridimenzionalnimi (3D) modeli. Po poročanju časnika Delo so s pomočjo 3D modela nosu pacientke, ki je nos v celoti izgubila zaradi invazivne oblike kožnega raka, njen nov nos oblikovali in »vzgojili« na njeni podlakti iz njenih lastnih, oživčenih tkiv in kosti. Potem se je še en mesec celil na njeni roki, preden so ga presadili. Z operacijo v dveh stopnjah so nos dvignili in nato presadili na pacientkin obraz, ga s preciznimi mikrokirurškimi posegi povezali z živčevjem na obrazu in priključili na krvni obtok ter za konec nos prekrili s prej raztegnjeno kožo s čela. Pacientka ima tako nov nos, skozi katerega lažje diha, izboljšal se ji je voh, rešena pa je tudi mnogih glavobolov in prehladov, ki so bili posledica izpostavljenosti mrzlemu zraku. Vse to ob seveda najočitnejši spremembi: njen obraz je ponovno cel in nepoškodovan. Ideja za tako unikatno metodo se je porodila prof. dr. Urošu Ahčanu, ki je s primarijem Vojkom Didanovičem vodil celoten projekt. Vodila sta predano ekipo odločnih in zanesljivih ljudi – zaposlenih na področju kirurgije, anastezije, medicinskih sester ter drugega zdravstvenega in nezdravstvenega osebja, ki so zbrano in uigrano delali za končni rezultat.
PRIJATELJSKO SODELOVANJE
Zdravstveno osebje, zadolženo za ta podvig, je svoje delo vrhunsko opravilo, vendar pa je pri pripravah na presaditev pomembno vlogo odigralo podjetje Audax, podjetje za računalniški in industrijski inženiring, ki je s svojim naprednim znanjem in storitvami pomagalo Ahčanovi ekipi do uresničene vizije. Tomaž Tušar, tehnični direktor podjetja, je z dr. Ahčanom sodeloval pri drugih projektih, ko ga je ta obiskal v njihovem podjetju. Načrt za oblikovanje nosu s pomočjo 3D modela je nastal prav tam. »Ko je zagledal naše natiskane 3D modele je takoj rekel, da je to tisto, kar potrebuje za nov projekt, ki brez najinega sodelovanja danes skoraj zagotovo še ne bi bil izveden,« je ponosno povedal Tušar. Sodelovanje se je obrestovalo obema: podjetje Audax je ponudilo svoje storitve brezplačno, kar je omogočilo ekipi UKCLJ, da se je brez finančnih ovir posvetila izvedbi posega, v zameno pa je bila Audax-ova ekipa del enega prelomnih dogodkov ne le v slovenski, ampak v svetovni kirurgiji.
3D TISK – KAKO PA TO GRE?
Zadnja leta se z razvojem 3D tiska tega tudi vedno več omenja, pa vendar ne vemo veliko o tem, kako poteka celoten postopek priprave in tiska ter v čem vse lahko variira.
Prvi korak pri 3D tiskanju je oblikovanje 3D modela. Ta lahko nastane s pomočjo posebnih programov, v medicini pa največkrat skenirajo dele telesa, ki jih želijo oblikovati, ali pa uporabijo CT posnetke za oblikovanje modelov notranjih organov. Ko je predmet v programu modeliran, ga program razdeli na sloje v smeri od spodaj navzgor. Tehnik, ki to nadzoruje mora pri tem v program vnesti tudi mere modela, materiale, ki naj jih tiskalnik uporabi in barve materialov. Te podatke program pošlje tiskalniku, ki deluje podobno tiskalniku za papir. Glava tiskalnika se premika levo in desno, vendar se za razliko od tiskalnika za papir vrača nad natiskan sloj in namesto tiskanja po površini naprej tiska sloje materiala navzgor. Debelina slojev je odvisna od tega, kako velik bo predmet, kako precizen mora biti in kako zapleteno obliko ima. Manjši in bolj precizen kot je, tanjši so sloji materiala. Tiskalniki se ločijo med drugim tudi po obliki materiala, ki ga damo v tiskalnik pred tiskanjem. Tako večinoma ločimo dva tipa tiskalnika: prvi sprejema material v tekoči obliki, ki gre potem v tiskalno glavo, ta ga v drobnih kapljicah brizga na tiskalno površino, UV žarnica pa ga sloj po sloj strdi. Drugi tip tiskalnika sprejema material v obliki zelo tanke nitke, ki gre skozi šobo v tiskalni glavi. V šobi se nitka segreje, material se zmehča in tako je dovolj mehak za nanašanje na predvidena mesta. Določene tehnike pa uporabljajo materialni prah, ki ga utrdijo z laserjem, vendar je ta način redkejši. Ko je izdelek natisnjen, ga morajo le še očistiti. Tiskalnik namreč na zahtevnejših delih, pri recimo krivinah, luknjah, vdolbinah, ob osnovno obliko dodaja še podporni material, da se izdelek med tiskanjem ne premakne. S tem zagotavlja zanesljivo in natančno tiskanje. Podporni material je krhek in drobljiv in se ga da odstraniti že s močnim curkom vode, ki brizga iz cevi pod dodanim pritiskom. Materiali, uporabljeni pri 3D tisku se venomer razvijajo in dopolnjujejo. V kirurgiji, najpogosteje pri vsadkih, ki nadomeščajo kosti in v dentalni kirurgiji, se uporabljajo biokompatibilni materiali, ki so primerni za stik z živim tkivom in krvjo. V zadnjem desetletju je 3D tisk zrasel iz osupljivega koncepta v vedno bolj dostopno tehniko, ki jo razvija vse več ponudnikov. Tisk in dostavo po meri modeliranih predmetov ponuja celo Pošta Slovenije.
PROJEKT NOS – TEHNOLOŠKI DEL
Postopek konstrukcije nosu po 3D modelu nam je iz medijev zdaj že dobro znan. Prav malo pa smo do sedaj izvedeli o nastanku samega 3D modela, čeprav je tudi to pomemben del zgodbe.
Osnovne posnetke za pripravo modela nosu so z ročnimi skenerji opravili v Univerzitetnem kliničnem centru v Ljubljani. Skenirali so celotno glavo pacientke brez nosu, nato pa postopek ponovili še, ko je imela nadeto protezo, po kateri so izdelali model za njen nov nos. Posnetke so poslali v Audax, kjer jih je ekipa programsko obdelala, obrezala v obliko maske in dopolnila manjkajoče površine okoli nosa, ki jih skenerji niso mogli doseči. Maski sta šli v tisk, pri čemer je bilo maski z modelom nosu treba določiti še nekoliko večjo debelino materiala, da so dobili poln model. Tako je imela dr. Ahčan dva modela za primerjavo. Model maske z nosom je temeljito preučeval, da je ugotovil, kako izrezati in oblikovati tkivo in kosti na pacientkini podlakti, da bo oblika nosu enaka obliki njene nosne proteze. Ker je bil model narejen za študiranje oblike nosu, ni narejen iz biokompatibilnega materiala. Obliko nosu na podlakti je namreč držala po meri narejena titanska mrežica, ki je primerna za stik z živim tkivom.
Projekt je bil uspešen in tudi pri Audaxu so nanj ponosni, vendar pa je težko reči, da bo sodelovanje pri takem projektu postala ustaljena stalnica. Rok Plevnik, del Audaxove tehnične ekipe pri projektu, opozarja, da to ni rutinski postopek: »Pacientov, ki bi potrebovali takšno presaditev je pri nas okoli 20. Vsak primer je malo drugačen. Prav tako je drugačen vsak obraz in temu primerno model nosu. Postopek priprave traja zelo dolgo. Samo tiskanje modela traja le okoli 10 ur, same priprave, skeniranje, programska obdelava in priprave na operacijo pa trajajo več dni, včasih več tednov. Kirurgi so v operativnem stanju časovno zelo omejeni. Za več takih projektov nam časovno ne bi zneslo.«
Kljub temu, da se postopka ne da pospešiti, obstaja možnost, da bo po prvotnem uspehu k izvedbi takih presaditev pristopilo še kakšno drugo podjetje, ki se ukvarja s 3D tiskom. Vsa takšna podjetja so trenutno ključna za medicino v Sloveniji. Poleg kirurških vsadkov izdelujejo tudi modele notranjih organov, ki so različnih tekstur, barv, lahko so votli, predstavljajo določene zaplete, recimo tumorje. Tiskajo jih za medicinski fakulteti, ki svojih 3D tiskalnikov še nimata. Njihovi modeli so namenjeni učenju, pa tudi vaji zaposlenih kirurgov. »Če lahko kirurg vadi potek operacije na 3D modelu in s tem skrajša čas operacije za uro ali dve, s tem prihranimo ogromno časa, stroškov in se izognemo več tveganjem,«je pojasnil Plevnik. »V tujini je to vse že bolj razvito – fakultete imajo svoje, naprednejše tiskalnike, med drugim razvijajo takšne, ki skupino celic ali košček tkiva natisnejo v željeno obliko. Pri nas gre to bolj počasi, zato medicina sodeluje z nami,«je še dodal.
3D TISK – PRVIČ?
Kirurški ekipi UKCLJ tak izjemen dosežek ni uspel čisto brez izkušenj v svetu 3D tiska. So namreč ena vodilnih kirurških ekip na svetu za rekonstrukcijo dojke pri ženskah, ki so prebolele raka na dojki. Njihove metode so v strokovnih krogih močno pohvaljene, poseg pa so opravili že na več kot dva tisoč žensk v Sloveniji, kar je za tako majhno državo pohvalna številka. Tudi pri tem posegu zdravo dojko skenirajo s 3D kamero, po posnetku pa oblikujejo plastični kalup, po katerem iz pacientkinega tkiva med operacijo oblikujejo novo dojko. Metodo postopka učijo tudi mlade kirurge, ki so veseli izziva in se uspešno privajajo na samostojne operacije, kar je dobrodošlo, saj število pacientk vsako leto raste. Kljub omejenim sredstvom in opremi v primerjavi s tujino se slovenska kirurgija vztrajno vzpenja proti svetovnim vrhom.
V zadnjem desetletju pogosto beremo o težavah, ki nam jih prinaša razvoj tehnologije. Od okoljske obremenitve, razvoja orožja, do izoliranja od družbe in rasti narcisizma. Ko ob vsakem takem prispevku že grenko pomislimo, da bi nam skoraj bolj koristil povratek v preproste dni brez tehnološke opore, se pojavi svetla novica o dosežku domačih kirurgov in ustavi negodovanje. Kar težko je verjeti, da lahko napredek na tehnološkem področju tako poškoduje kot ozdravi človeka. Pomembno je le, v katero od možnosti se usmerimo in kakšne priložnosti pograbimo. V UKCLJ se v zadnjem času ponašajo z vrhunskimi dosežki, ki žrtvam težkih življenjskih preizkušenj vračajo kvaliteto življenja in dostojanstvo ter ponujajo nove začetke. V dnevih negotovosti, ko se sprašujemo, v katero smer nas bo pognala tehnologija, so kirurške ekipe UKCLJ svetel žarek, ki namiguje, da Sloveniji dobro kaže.
