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3D che stampa i chirurghi di aiuti per affilare il loro mestiere

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Cher Zhao recentemente ha avuta l'opportunità rara di praticare le abilità che appartengono ai chirurghi più avanzati: innesto ricostruttivo della cartilagine.

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La regolazione, tuttavia, stava adattando per il residente della facoltà di medicina dell'università del Michigan.

Il bisturi a disposizione, Zhao si è seduto ad una tavola che scolpisce le misure precise dal materiale realistico destinato per imitare la struttura di cartilagine umana.

Nel mondo reale, queste forme sarebbero tagliate dalla costola di un paziente per gli innesti usati per ricostruzione dell'orecchio o della via aerea. In queste procedure, poi, è vitale che i pezzi sono giusto esattamente scolpito.

Lo strumento che fornisce a Zhao ed ai suoi pari questa esperienza immersive: Modelli tridimensionali basati sui casi umani reali.

L'addestramento chirurgico è un nuovo modo i ricercatori dell'università del Michigan che stanno usando 3D che stampa per avanzare la qualità dell'assistenza. E le repliche stampate realistiche stanno fornendo uno strumento costo-efficiente per migliorare l'esperienza pratica per più apprendisti quale Zhao, i ricercatori di U-M dicono in un articolo pubblicato in chirurgia della testa e del collo dell'otorinolaringoiatria.

Storicamente, le abilità di un chirurgo si sono acquistate in pazienti in tensione, in animali anestetizzati o in cadaveri umani, ma gli autori dicono che la simulazione chirurgica sempre più è riconosciuta come strumento educativo vitale.

(Credito di immagine: Medicina del Michigan)

«la stampa 3D sta portando un intero nuovo significato ad esperienza pratica per i chirurghi nell'addestramento,» dice David Zopf, MD, l'autore senior dell'articolo e una testa e un chirurgo pediatrici del collo all'ospedale di C.S Mott Children.

«L'esperienza pratica è critica per l'acquisto ed abilità chirurgiche miglioranti, particolarmente di nuove e procedure complesse,» aggiunge Zopf, che tiene una stampante del laser 3D nel suo proprio ufficio. «Questo è uno strumento emozionante che non solo offre ad apprendisti l'esposizione alle opportunità che non avrebbero altrimenti ma quella inoltre li permette di dimostrare la competenza delle abilità prima dell'esecuzione sui bambini.»

I gruppi di Mott hanno usato 3D che stampa per quasi sei anni, con la capacità ora di produrre i modelli ad un basso costo e ad un tasso molto più veloce. I modelli sono basati sulle progettazioni del computer delle ricerche di CT.

I modi in cui la tecnologia può applicarsi sono molti.

3D approfondito ha stampato le stecche fatte al U-M ha contribuito a conservare le vite dei bambini con il tracheobronchomalacia severo, che causa periodicamente la trachea al crollo ed impedisce la respirazione normale. Mott inoltre ha usato la stampa 3D sui feti per progettare per le nascite potenzialmente complicate.

Inoltre si è applicato ai casi complessi che comprendono chirurgicamente rimuovere i tumori — compreso la replica completa del cranio di un giovane paziente per progettare una la migliore linea di condotta.

Tali innovazioni sono particolarmente importanti in ambulatorio pediatrico quando ci sono poche opzioni alternative per addestramento pratico.

«La ricostruzione della via aerea per i casi specializzati è una procedura tecnicamente esigente che comprende spesso scolpire la cartilagine per sostenere ed espandere una trachea ricostruita,» dice Zopf, che ha contribuito a sviluppare i modelli di alta fedeltà per ricostruzione dell'orecchio, il labbro leporino e la chirurgia della mandibola.

«Attualmente, un chirurgo nell'addestramento ha opportunità scarsa di scolpire l'innesto della cartilagine per questo tipo di procedura. Vogliamo vedere se la stampa 3D può accelerare e migliorare l'addestramento chirurgico.»

Diciotto apprendisti chirurgici in un corso della dissezione della chirurgia della testa e del collo dell'otorinolaringoiatria di U-M, compreso Zhao, hanno partecipato l'anno scorso all'esercizio. Hanno praticato scolpire su un modello stampato 3D di un innesto umano raccolto della cartilagine creato con una ricerca di CT della costola di un paziente pediatrico. Lo stampo è stato riempito di amido di mais e di silicone per dargli la sensibilità e la struttura reali di cartilagine.

La maggior parte dei partecipanti hanno detto che l'esercizio era uno strumento di formazione molto pertinente e che le repliche inoltre erano utili nella dimostrazione delle loro abilità agli insegnanti.

Zhao dice che l'esperienza può sostenere l'istruzione medica, particolarmente per medico--è come se stessa che progetta di specializzarsi in otorinolaringoiatria pediatrica che cura i bambini con i disordini della via aerea.

«Avete soltanto una probabilità scolpire un innesto raccolto dalla costola di un paziente, in modo da dovete farlo perfettamente la prima volta,» dice. «Richiede gli anni di pratica imparare le abilità tecniche per farla. Ciò era un'esperienza molto realistica e che cosa è grande è voi può continuare stampare dozzine di questi modelli per volta in modo da potete praticare continuamente.»