– Stworzenie implantu, który współpracuje z organizmem człowieka, było możliwe m.in. dzięki wykorzystaniu obrazów tomografii komputerowej do opracowania modeli struktur anatomicznych ciała i zaprojektowania na ich podstawie kształtu implantu, a następnie form do jego produkcji – mówi dr hab. inż. Krzysztof Karbowski, prof. PK z Wydziału Mechanicznego, współtwórca wynalazku. 14 września br. w Toruniu, podczas warsztatów towarzyszących Kongresowi Towarzystwa Chirurgów Polskich, odbędzie się pierwsze na świecie wszczepienie pacjentowi spersonalizowanego implantu Optomesh 3D ILAM polskiej produkcji.
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 – mówi prof. dr hab. n. med. Maciej Śmietański z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, światowej klasy specjalista w dziedzinie chirurgii przepukliny, współtwórca nowego implantu. Mało elastyczne siatki, nie uwzględniające skomplikowanej struktury ścian brzucha i wypukłości pachwiny konkretnego pacjenta, wywoływały często pooperacyjne komplikacje, ból i odczucie ciała obcego w organizmie, nawroty przepuklin. – Implanty więc ewaluowały, a 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. I taki właśnie spersonalizowany implant opracował zespół polskich medyków i inżynierów pod kierunkiem prof. Śmietańskiego z GUM, prof. Krzysztofa Karbowskiego z Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej oraz dr. hab. inż. Witolda Sujki i specjalistów z Tricomed SA. z Łodzi.
Polski implant – od modelu do unikatowego produktu
Implant Optomesh 3D ILAM (na zdjęciu powyżej / fot.
pierwszanaswiecie.pl), 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 – mówi prof. Krzysztof Karbowski z Katedry Inżynierii i Automatyzacji Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej. Naukowiec PK – na podstawie wyników obrazowania metodami tomografii komputerowej 50 pacjentów – od 2019 r. pracował nad stworzeniem modelu struktur anatomicznych, na których powinien zostać oparty implant: – Analizując powyższe 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. Krzysztof 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 – wymienia prof. Krzysztof Karbowski z PK.