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St. Petersburger Polytechniker erleichtern Chirurgen die präoperative Vorbereitung

3d сердце
© СПбПУ

Die Umwandlung von Tomographie-Bildern in ein 3D-Modell des Herzens dauert jetzt weniger als eine Minute statt mehrerer Stunden wie bei der alten Technologie.

Am Freitag, den 23. September, wurde bekannt, dass die Petersburger Polytechnische Universität (SPbPU, Mitglied des Nedra-Konsortiums) ein Computerprogramm entwickelt hat, das es ermöglicht, mit hoher Präzision und Geschwindigkeit dreidimensionale Modelle des Herzens und seiner großen Gefäße auf der Grundlage von Tomographiedaten zu erstellen.

Solche Modelle erleichtern den Chirurgen die Vorbereitung auf die Operation erheblich. Das Fotopolymerharz, aus dem das Modell von Polytech hergestellt wird, ermöglicht nicht nur die Einschätzung der Herzanatomie, sondern auch das Einstudieren der Nuancen der Operation am Modell. Die Geschwindigkeit, mit der ein 3D-Herzmodell erstellt werden kann, kann entscheidend sein, wenn es darum geht, das Leben und die Gesundheit eines Patienten zu retten. Nach Angaben des Pressedienstes der Universität reduziert der Algorithmus der Fachhochschule diese Zeit von 2 Stunden auf 20 Sekunden.

"Es gibt 3D-Druck-Agenturen auf dem Markt, die eine breite Palette von Dienstleistungen anbieten: vom Druck industrieller Produkte bis zum Druck verschiedener Implantate. In unserem Projekt konzentrierten wir uns auf das Drucken von Objekten für die Herzchirurgie: Wir brachten den Algorithmus für die Umwandlung von CT-Bildern in ein digitales Modell auf ein hohes Niveau, wählten die am besten geeigneten Materialien aus, die in ihrer Struktur einem lebenden Herzen ähneln, und perfektionierten die Drucktechnologie. Das Ergebnis ist ein Herzmodell, das dem anatomischen Organ mit hoher Präzision entspricht. In Russland gibt es keine Analogien zu dieser Technologie", sagte Olga Loboda, wissenschaftliche Mitarbeiterin des Labors für die Modellierung von Produktionstechnologien und -prozessen am Zentrum für Wissenschafts- und Technologieinitiativen der SPbPU.

Die Entwicklung wird auch für Bildungszwecke nützlich sein. Medizinstudenten können es zum visuellen Lernen der Herzstruktur und möglicher Pathologien sowie zum Üben chirurgischer Eingriffe nutzen.

Das Laserzentrum der Nationalen Kernforschungsuniversität MIPhI hat eine neue Technologie zum Polieren komplex geformter Metallteile entwickelt, die im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Das neue Verfahren kann zum Beispiel bei der Herstellung von Gelenkprothesen erfolgreich eingesetzt werden.

Die Aktivitäten des Nedra-Hochschulkonsortiums werden in Zusammenarbeit mit dem Internationalen Kompetenzzentrum für die Bergbauausbildung unter der Schirmherrschaft der UNESCO durchgeführt.