Диссертация (1139547), страница 46
Текст из файла (страница 46)
В данных моделях не былопредусмотрено выполнение ЧНЛТ с воссозданием естественных ориентировобласти оперативного вмешательства, не были произведены тренинги, также небыли воссозданы элементы сосудистой системы почки, а напечатанные моделипочки были основаны на данных трупных почек без упоминания о заболеванииМКБ. В применении небиологических моделей для освоения ЧНЛТ, имеютсяпримеры, в которых были напечатаны 3D модели ЧЛС почек больных, без печатисамой почки.
Так, в исследовании Turney (2014) были изготовлены посредством3D печати 3 D модели ЧЛС почки с последующим размещением в силиконовойнепрозрачной форме с заполнением ЧЛС рентген контрастным веществом итренингом доступа в ЧЛС под рентгенологическим контролем. Положительнымсвойством данной модели является воспроизведение ЧЛС реально живогочеловека. Отрицательные качества модели - нет возможности использования длятренинга доступа ультразвукового наведения, также нет построения моделиполной почки с отражением всех внутрипочечных анатомических структур, и всамой модели не присутствует имитация построения области оперативноговмешательства [391].
Данное исследование в какой-то мере повторяет 3D печатнаямодель, построенная Гаджиевым с соавт.(2017) с присущими предыдущей модели341отрицательными сторонами [151].После проведения оценки мировыхисследований по проблеме тренинга для освоения хирургического леченияпациентов с МКБ нами была выполнена работа по созданию небиологической 3Dпечатной модели почки для тренинга ЧНЛТ. Основной задачей данной полезноймодели является использование её с целью тренинга всех основных этаповоперации в объеме ЧНЛТ под рентгенологическим и ультразвуковым контролем.Для полной имитации выполняемого тренинга ЧНЛТ модель должна включать всебя две основные части. Первая из которых: воспроизведённая анатомически 3Dмягкая печатная модель почки человека с созданной реалистичной сосудистой иполой собирательной системой почки с возможностью имитации (размещения)конкрементов каждого больного в ЧЛС, вторая часть - воспроизведенная припомощи методики 3 D печати модель фрагмента туловища человека с созданиемкостных ориентиров (позвоночным столбом от уровня 11Th позвонка до уровня L5S1 позвонков, ребер с 8 по 12, гребнем подвздошной кости таза), в данной частимодели должна быть сформирована полость с возможностью размещения 3Dпечатной мягкой модели почки в своем физиологическом положении и имитациейуглов и уровня расположения, соответствующего естественным анатомическимрасположениям.
Согласно данным задачам и планам, нами была изготовленаполезная модель для тренинга ЧНЛТ при помощи технологии 3D печати. Этапыизготовления 3D печатной полезной модели соответствовали технологии 3Dпечати, описанной нами в главе 4.3. Для изготовления модели фрагмента туловищачеловека были использованы данные МСКТ одного из пациентов с МКБ.Спроектированная модель на основе МСКТ одного из больных с МКБ перед 3Dпечатью представлена на Рисунке 4.4.1.342Далее приводимтехническое описание изготовленной нами 3D печатнойтренинговой модели: корпус (1) модели выполняется из прозрачного оргстекла иимеет две открытые стороны, торцевые стороны корпуса имеют форму четвертичеловеческого тела. С одной стороны, в торцевой части корпуса имеется отверстиедля размещения внутри 3D мягкой печатной модели почки (13).
Отверстиезакрывается крышкой (2), которая закрепляется гайками с барашками (5). Вкорпусе размещаются несколько ребер (4) для создания более правильнойанатомической модели. В корпусе с ребрами из анатомического геля (3) отливаетсячетверть тела, внутри выполняется полость для размещения 3D мягкой печатноймодели почки (13).
Модель 3D мягкой почки (13) закрепляется зажимом (12) кгибкому шлангу (6), который, в свою очередь, через муфту (7) закрепляется ккрышке (2). Муфта имеет возможность освобождать и фиксировать шланг (6) дляпредварительного выставления 3D мягкой модели почки (13) внутри полезноймодели. Вращение и продольное перемещение осуществляется рукояткой (8).Дополнительно, при необходимости, к 3D мягкой модели почки (13) через двойнойштуцер (11) подключаются два гибких шланга (10), которые через отверстия вкрышке (2) выводятся наружу полезной модели.
Через шланги обеспечиваетсярециркуляция жидкости внутри чашечно-лоханочной системы (Рисунок 4.4.2).343Данная разработка была подана к патентованию как полезная модель подназванием «Небиологическая 3D мягкая печатная модель почки» в ФГБУФедеральный институт промышленной собственности (ФИПС) с свидетельством орегистрации № 2017139593. Фото изготовленной небиологической 3D мягкойпечатной модели почки представлено на Рисунке 4.4.3.344Перед выполнением полноценного тренинга ЧНЛТ были проведенынесколько опытов для оценки физических свойств материалов и 3D печатныхмоделей, необходимых для реалистичного тренинга.
Первично для выполненияЧНЛТ необходимо было разработать технологию изготовленияискусственныхконкрементов, которые по своим механических характеристикам соответствовалибы конкрементам реального пациента с МКБ с воссозданием плотности последнихв величине от 1200 до 1500 единиц HU. Для изготовления конкрементов былиспользован мел и связующий наполнитель в виде клея, для придания естественнойокраски были добавлены красители.
На первом этапе конкременты былисформированы в произвольной форме без придания им формы конкретногобольного. Далее были проведены опыты с дезинтеграцией конкрементов припомощи различных вариантов литотрипсии -лазерная, ультразвуковая,пневматическая. При всех видах дробления искусственных конкрементов быладостигнута полная дезинтеграция камней. Вариант дробления искусственныхконкрементов при помощи лазера представлен на Рисунке 4.4.4.Следующим шагом было изучение ультразвуковой визуализации 3D мягкихпечатных моделей почки с созданной полой ЧЛС с наличием конкрементов и без345них. УЗИ было выполнено непосредственно самой 3D мягкой модели почки безустановки в полость модели фрагмента туловища человека (Рисунок 4.4.5).Как видно из данных УЗИ, на 3D мягкой печатной модели почки с полойполостной системой имеется хорошая визуализация воссозданной ЧЛС даже безнахождениявнейжидкости.Такженамибылапроведенаоценкарентгенологической визуализации 3D печатной модели фрагмента туловищачеловека с созданными костными ориентирами области предполагаемогооперативного вмешательства (Рисунок 4.4.6).346После выполнения рентгенологического исследования полезной моделибыла установлена хорошая визуализация с возможной интерпретацией наличияконкремента и полой ЧЛС 3D мягкой печатной модели почки.
Изготовленная ЧЛСв 3D печатной модели почки была герметична, что позволяет наполнить её рентгенконтрастным веществом, и тем самым осуществить пункции ЧЛС не только подультразвуковым контролем, но и под рентгеном. Свободное пространство,остающееся после размещения 3D мягкой печатной модели почки в изготовленнойполости модели фрагмента туловища человека для более хорошей визуализацииультразвуком и придания реалистичности, заполняется гелем высокой вязкости дляУЗИ (Рисунок 4.4.7).347Последней подготовительной манипуляций перед тренингом ЧНЛТ, в ЧЛС сконкрементом 3D мягкой печатной модели почки через один из установленныхгибкихшланговпроизводитсяподключениесистемыдляподачифизиологического раствора и возможности введения рентген-контрастноговещества для контрастирования ЧЛС. Второй установленный шланг выполняетроль отведения подаваемого раствора, также имеется возможность перекрытияслива для создания полного наполнения ЧЛС на этапе создания доступа в ЧЛС какпод ультразвуковым, так и под рентгенологическим контролем.После всехпроизведённых подготовительных действий нами был произведён тренинг ЧНЛТнаизготовленнойнебиологической3Dмягкойпечатноймоделиподультразвуковым и рентгенологическим контролем.
Этапы проводимого тренингаЧНЛТ представлены на Рисунках 4.4.8-4.4.11.348349Как видно из предоставленных рисунков, нами был произведён тренингЧНЛТ на изготовленной небиологической 3D мягкой печатной модели, привыполнении которого были осуществлены все этапы реального ЧНЛТ подультразвуковым и рентгенологическим контролем. При выполнении тренингавозможнобыловыполнитьультразвуковым контролем.неменее5вариантовдоступовпод350Послепроведениятренингаимеетсявозможностьконтроляправильности выполнения пункции ЧЛС.
Для этого проводится осмотр 3Dпечатной модели почки с оценкой пункционного хода, данная возможностьочень важна на этапе освоения методики ЧНЛТ начинающим хирургам. Этопомогает провести анализ выполняемых действий хирурга в полной мере ссопоставлением всех данных при проведении тренинга (Рисунок 4.4.12).РезюмеРазработанная и изготовленная нами небиологическая 3D мягкаяпечатная модель почки позволяет полностью воспроизводить индивидуальныеособенностиинтерренальныхструктурконкретногопациента.Припроведении тренинга возможно выполнение всех основных этапов ЧНЛТ какпод ультразвуковым, так и под рентгенологическим контролем (пункция,расширение тракта, эндоскопический осмотр, литотрипсия). Количествовыполненных вариантов перкутанного доступа под УЗИ наведением не менее5 раз.
Также после проведения тренинга возможно проведение оценкиправильности выполнения и формирования доступа к ЧЛС почки.351Данное исследование было пилотным, не проводилась оценка времени,затраченного на сам тренинг, и оценка влияния тренинга на подготовкухирурговвосвоенииЧНЛТ.Данныевопросыбудутподвергнутыдальнейшему изучению и будут отражены в последующих работах поизучению применения методики 3 D печати в хирургическом лечении больныхс заболеваниями почек.352ВЫВОДЫ1.Виртуальное планирование оперативного пособия на основе 3Dкомпьютер-ассистированных технологий у пациентов раком почки в объёмелапароскопической резекции в однородных группах сравнения(n=106) имеетстатистически значимое преимущество перед больными без виртуальногопланирования: по времени тепловой ишемии 12,0±6,4 мин р=0,010, временивыполнения операции 113,4±39,4 мин р=0,0001, величине кровопотери102,8±98,2 мл р=0,001.
Применение виртуального планирования на основе 3Dкомпьютер-ассистированных технологий при оперативном лечении пациентовраком почки в объёме лапароскопической нефрэктомии в однородных группахсравнения (n=44) имеет достоверное преимущество перед больными безиспользования виртуального планирования: по времени выполнения операций135,2±27,2 мин р=0,0001, по величине кровопотери 143,2±137,4 мл р=0,014, почастоте развития интраоперационных осложнений р=0,017 и осложненийпосле операций р=0,017.2. При оценке прогностической значимости индексов «RENAL», «PADUA»,«С-index» у 314 больных раком почки с лапароскопической резекцией длявремени ишемии, объема кровопотери, продолжительности операции,наличияпослеоперационныхосложненийустановленанаибольшаяпредикторная значимость индекса «RENAL» (p=0,013).3.
Применение 3D компьютерных технологий у больных с распространённымопухолевым процессом стадии Т 3-4 позволяет установить операбельностьпациентов на этапе предоперационного планирования.4.Прианализефункциональныхрезультатовпослевыполнениялапароскопической резекции у пациентов раком почки и использованиемвиртуального планирования на основе 3Dтехнологийустановленостатистическикомпьютер-ассистированныхзначимоепреимуществопопоказателю уровня снижения исходной скорости клубочковой фильтрациичерез 6 и 12 месяцев после операции р=0,047 и р=0,023 соответственно.3535.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
