Drukowanie 3D w kadiochirurgii i chirurgii naczyniowej innowacyjne podejście do leczenia wrodzonych wad serca i naczyń

Technologia druku trójwymiarowego (3D) znajduje coraz szersze zastosowanie w kardiochirurgii i chirurgii naczyniowej, oferując nowoczesne, spersonalizowane podejście do leczenia wrodzonych wad serca i naczyń. Dzięki możliwości tworzenia precyzyjnych modeli anatomicznych na podstawie danych z tomografii komputerowej (CT) i rezonansu magnetycznego (MRI), druk 3D umożliwia realistyczną wizualizację złożonych struktur sercowo-naczyniowych. Modele te wspierają planowanie zabiegów, poprawiają komunikację wewnątrz zespołu medycznego oraz z pacjentem i jego rodziną, a także ułatwiają wybór optymalnej techniki operacyjnej.

Zastosowanie modeli 3D wykazało mierzalne korzyści kliniczne: skrócenie czasu operacji, zmniejszenie liczby powikłań, zwiększenie precyzji chirurgicznej oraz poprawę wyników leczenia. W badaniach klinicznych potwierdzono, że w ponad połowie przypadków ich wykorzystanie doprowadziło do modyfikacji pierwotnego planu zabiegu. Szczególną wartość modele anatomiczne wykazują w leczeniu dzieci z rzadkimi i złożonymi wadami serca, gdzie ich obecność umożliwia symulację operacji oraz indywidualne dopasowanie przeszczepów naczyniowych i implantów.

Druk 3D wspiera także rozwój chirurgii naczyniowej, w tym planowanie przezskórnych interwencji oraz testowanie kompatybilności i rozmieszczenia stentów czy zastawek. Wzrastające znaczenie zyskują biozgodne i biodegradowalne materiały, takie jak terpolimery PLLA-TMC-GA oraz bioatramenty, które umożliwiają drukowanie żywych struktur zawierających komórki serca i śródbłonka. Umożliwia to rozwój biologicznych implantów i przyszłościowych przeszczepów tkankowych.

Pomimo licznych korzyści, wdrożenie technologii druku 3D w codziennej praktyce klinicznej napotyka bariery: brak standaryzacji procesu modelowania, ograniczona walidacja dokładności modeli, brak certyfikacji materiałów oraz wysokie koszty i ograniczona refundacja. Złożoność segmentacji danych obrazowych oraz niedobór wykwalifikowanego personelu technicznego również ograniczają szeroką dostępność tej technologii.

Perspektywy dalszego rozwoju pozostają jednak bardzo obiecujące. Integracja z symulacjami CFD, rozwój drukarek wielomateriałowych, automatyzacja przetwarzania danych oraz postęp w inżynierii materiałowej sprzyjają dalszemu wykorzystaniu druku 3D jako standardowego narzędzia w medycynie personalizowanej. Obecnie druk 3D staje się nie tylko wsparciem edukacyjnym, ale kluczowym komponentem procesu diagnostyczno-terapeutycznego w leczeniu wad serca i naczyń.

Słowa kluczowe: Druk 3D, implanty sercowo-naczyniowe, medycyna personalizowana, wrodzone wady serca