В прошлом году Национальный институт здравоохранения и усовершенствования медицинского обслуживания (NICE) одобрил применение Национальной службой здравоохранения Великобритании (NHS) системы Exogen, использующей ультразвук низкой интенсивности для неинвазивного лечения сложных переломов и костных дефектов. Теперь турецкий промышленный дизайнер и студент Дэниз Карасахин хочет сделать восстановления после переломов, в котором применяется ультразвук, более приятным для пациентов жизненным опытом.
Для этого он разработал концепт пластиковой замены гипсу, который можно изготовить при помощи современного 3D-принтера, под названием Osteoid Medical Cast. При этом разработка турецкого дизайнера не только выглядит более изящно, но и превосходит по функциональным возможностям обычный медицинский гипс и позволяет быстрее восстанавливаться после переломов при помощи ультразвука.
«Каким-то образом все началось случайно», – прокомментировал разработку Osteoid господин Карасахин в интервью ресурсу Wired. – «Меня попросили создать небольшую презентацию на тему развития технологий 3D-печати в Измирском экономическом университете. На тот момент я пристально следил за развитием индустрии и хотел сделать свой маленький вклад. Идея с аналогом медицинского гипса была самой многообещающей, так как предлагала в несколько раз больше преимуществ по сравнению с современными решениями в этой области».
Технологии 3D-печати внутренних органов для целей имплантации пока находятся на ранних этапах развития, тогда как изготовление медицинских приборов и их компонентов при помощи современных 3D-принтеров является распространенной практикой на протяжении последних лет. В 2013 году iLab Haiti начали использовать 3D-принтеры MakerBot в целях производства пупочных зажимов. Учитывая массу недостатков традиционного гипса, в числе которых массивность самой конструкции, а также плохая вентиляция, провоцирующая возникновение посторонних запахов и неприятного зуда, и растущие темпы массового применения 3D-принтеров во всех направлений современной медицины, подобное изобретение должно было увидеть свет еще раньше.
Создание технологичной пластиковой замены гипсу с помощью 3D-принтеров не является чем-то экстраординарным – в недалеком прошлом множество дизайнеров экспериментировало с различными геометрическими узорами при создании пластиковых гипсов. В их числе стоит отметить концепт Джейка Эвилла под названием Cortex Cast, которые имеет много общего с версией Карасахина – прилегающая к телу конструкция, которая также захватывает большой палец. В то же время есть много ключевых отличий.
«Мы отдаем предпочтение более современному стилю, который является основным направлением в мире дизайна», — отмечает Карасахин. «Его форма и узор навеяны геометрическими фигурами, причем применение тех или иных алгоритмов и фигур полностью определяет место травмы. В моем случае форма и узор отличаются, так как источником вдохновения выступала губчатая структура костной ткани и ее семиотическая связь с медицинским гипсом».
В случае Osteoid Medical Cast решено было отойти от цельной конструкции. Он состоит из двух частей и предусматривает наличие специального защитного механизма, который гарантирует, что конструкция не распадется в процессе эксплуатации. Конечно, наиболее заметным отличием является возможность совместного использования Osteoid Medical Cast и стимулятора импульсного ультразвука низкой интенсивности, наподобие Exogen, который посредством прямого контакта с кожей пациента через отверстия в конструкции пластикового «гипса» ускорит процесс сращивания костей.
Клинические исследования показали, что ультразвук низкой интенсивности ускоряет процесс заживления поврежденного участка костной ткани, стимулируя выработку нужных белков.
Ресурс ArsTechnica сообщает, что дизайнер уже разослал официальные запросы на сотрудничество нескольким частным и государственным клиникам США, с помощью которых Osteoid может воплотиться в коммерческом продукте.
Osteoid преподносится с обещанием сокращения времени, необходимого для заживления травмы, на 38% в случае применения ультразвука ежедневно. При этом длительность сеанса составляет 20 минут. Скорость заживления в случае несрастающихся переломов при условии использования напечатанного на 3D-принтере «гипса» и стимулятора ультразвука низкой интенсивности увеличивается на 80% в сравнении с обычным методом.
Система Exogen предназначена для лечения несрастающихся переломов. Многословный отчет NICE содержит очень точные выводы. В NICE не верят в то, что устройство подходит для лечения любых переломов, которые не удалось вылечить в течение девятимесячного периода. Это значительно снижает экономическую эффективность применения подобных систем. Впрочем, возможность предотвращения хирургического вмешательства и сопутствующих затрат делает применение системы целесообразной. В докладе NICE говорится, что система показывает наиболее впечатляющие результаты, если применять ее в случае переломов, которые не удалось излечить в течение 9 месяцев с момента получения травмы.
Для того чтобы добиться максимального удобства при ношении Osteoid, поврежденный участок тела необходимо предварительно просканировать 3D-сканером. Затем специальное ПО позволяет задать более детальные настройки конечного продукта. В результате сама конструкция получает все необходимые отверстия для вентиляции и установки подобной Exogen системы.
С первого взгляда Osteoid выглядит очень многообещающе и может стать незаменимой в реалиях современной медицины. К сожалению, сроки появления серийных образцов Osteoid пока известны.
Источник: Wired и ArsTechnica