Polscy naukowcy opracowali innowacyjny implant do chirurgicznego leczenia przepukliny pachwinowej. Nad pierwszą na świecie siatką przepuklinową 3D, dostosowaną do anatomii konkretnego pacjenta na podstawie badań tomografii komputerowej, pracowali medycy i inżynierowie z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, Politechniki Krakowskiej i łódzkiej firmy Tricomed SA.
Przepuklina pachwinowa to patologiczny stan, gdy narządy wewnętrzne, wskutek osłabienia wewnętrznej warstwy mięśni brzucha, wydostają się z jamy brzusznej i tworzą w okolicy pachwiny bolesne i uciążliwe dla pacjenta wybrzuszenie, przypominające miękkiego guza. Wymaga leczenia chirurgicznego, bo oprócz silnych dolegliwości bólowych, obrzęku w pachwinie i dyskomfortu w jamie brzusznej chorego, może prowadzić do groźnych dla zdrowia i życia powikłań. Według danych Narodowego Funduszu Zdrowia w Polsce w 2019 r. operacje przepuklin jamy brzusznej z wszczepem przeszło blisko 70 tys. pacjentów, z tego blisko 55 tys. dotyczyło właśnie przepukliny pachwinowej.
W trakcie operacji, aby wzmocnić uszkodzone tkanki i struktury ściany brzucha, choremu wszywa się specjalne siatki syntetyczne.
Ich wprowadzenie w drugiej połowie XX w. zrewolucjonizowało sposoby zaopatrzenia przepuklin i całkowicie zmieniło rokowanie po takich zabiegach, ale nie rozwiązywało wszystkich problemów – zaznacza prof. dr hab. n. med. Maciej Śmietański z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, światowej klasy specjalista w dziedzinie chirurgii przepukliny, współtwórca nowego implantu.
Mało elastyczne siatki, nieuwzględniające skomplikowanej struktury ścian brzucha i wypukłości pachwiny konkretnego pacjenta, wywoływały często pooperacyjne komplikacje, ból i odczucie ciała obcego w organizmie, nawroty przepuklin.
Marzeniem medyków było, aby zamiast silnych, gęstych splotów polipropylenu czy poliestru zmierzać podczas zaopatrywania przepuklin w kierunku lekkich implantów, dedykowanych konkretnemu pacjentowi – wyjaśnia prof. Śmietański.
Zespół medyków i inżynierów pod kierunkiem prof. Śmietańskiego oraz prof. Krzysztofa Karbowskiego z Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej i dr. hab. inż. Witolda Sujki z Tricomed SA z Łodzi opracował taki właśnie spersonalizowany implant.
Od modelu do unikatowego produktu
Implant Optomesh 3D ILAM, czyli pachwinowa anatomiczna siatka do laparoskopii to niewchłanialny, chirurgiczny wyrób siatkowy o przestrzennej konstrukcji, wytwarzany techniką dziewiarską z monofilamentowej transparentnej i niebieskiej przędzy.
Implant dostosowany do anatomii konkretnego pacjenta został opracowany na postawie obrazów tomografii komputerowej. To pozwala na dobór kształtu dopasowanego do struktur anatomicznych pachwiny danego pacjenta – wyjaśnia prof. Krzysztof Karbowski z Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej.
Na podstawie wyników obrazowania metodami tomografii komputerowej 50 pacjentów pracował nad stworzeniem modelu struktur anatomicznych, na których powinien zostać oparty implant. Badania trwały od od 2019 r.
Analizując modele, dokonałem podziału na grupy selekcyjne ze względu na budowę ciała pacjentów i doszedłem do wniosku, że dla większości pacjentów potrzebne są dwa rozmiary implantu (S-M i L), każdy w wersji prawej i lewej. Zaprojektowałem implanty, których modele, wykonane metodą druku 3D, zostały sprawdzone w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym. Następnie zaprojektowałem formy do termicznego kształtowania implantów, przygotowałem technologię wykonania form i programy sterujące dla 3-osiowego centrum frezarskiego. Formy zostały wykonane w laboratorium Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego PK – opisuje prof. Karbowski.
Dało to możliwość opracowania nowego implantu w trzech wersjach – tzw. standardowej (dla większości pacjentów) – o wyraźnie odmiennym kształcie od dostępnych na rynku wyrobów medycznych, umożliwiającej lepsze dopasowanie do struktur anatomicznych pacjenta oraz dwóch wersji spersonalizowanych, dopasowywanych do anatomii konkretnego pacjenta.
To dopasowanie odbywać się może na dwa sposoby – albo poprzez wirtualne dopasowanie implantu do anatomii pacjenta oraz zdefiniowanie krawędzi siatki, albo poprzez zaprojektowanie i wykonanie spersonalizowanego implantu na potrzeby konkretnego pacjenta – tłumaczy naukowiec z PK.
Korzyści dla pacjenta i lekarzy
Jak podkreślają twórcy polskiego wynalazku, jego zastosowanie niesie korzyści zarówno dla pacjenta, jak i lekarzy. Nowy produkt bardzo dobrze dopasowuje się do struktur anatomicznych pacjenta, dzięki czemu jego wszczepienie ogranicza odczucie tzw. ciała obcego, skraca czas operacji i okres rekonwalescencji po niej, zmniejsza też ryzyko powikłań pooperacyjnych oraz ryzyko nawrotów przepuklin po operacji. Ułatwia też pracę lekarzom, bo innowacyjny implant łatwo ułożyć w strukturach anatomicznych, jest wytrzymały i nie wymaga mocowania podczas zabiegu, łatwo integruje się z ciałem pacjenta, minimalizuje ryzyko nawrotów przepuklin po operacji.
Pierwsze na świecie wszczepienie pacjentowi innowacyjnego implantu Optomesh 3D ILAM (Inguinal Laparoskopic Anatomical Mesh) przeprowadzi w Szpitalu Specjalistycznym Matopat w Toruniu prof. Maciej Śmietański. Wydarzenie odbędzie się 14 września podczas warsztatów dla medyków towarzyszących 70. Jubileuszowemu Kongresowi Towarzystwa Chirurgów Polskich i będzie transmitowane online.
Implant, który zaprojektowaliśmy i unikalny proces jego wytworzenia to następny krok w rozwoju leczenia przepuklin. Wykorzystanie tomografu, zbierającego dane anatomiczne i przetwarzających pliki dla obrabiarek przemysłowych, produkujących implant w oparciu o koncepcje matematyki, fizyki i wytrzymałości to przyszłość tej dziedziny chirurgii – podkreśla prof. Śmietański.
Więcej informacji na stronie: pierwszanaswiecie.pl.
źródło: PK