Jak moderní 3D technologie pomáhají brněnským lékařům zachraňovat lidské životy a plánovat náročné operace

Brno se na mapě České republiky i celé střední Evropy dlouhodobě profiluje jako centrum inovací, moderních technologií a špičkového vědeckého výzkumu. Tento trend se v posledních letech naplno propisuje také do oblasti moravského zdravotnictví, kde tam, kde dříve lékaři museli spoléhat pouze na svou prostorovou představivost a dvourozměrné černobílé snímky, dnes nastupuje revoluční digitální spojenec. Fakultní nemocnice Brno se stala průkopníkem v zavádění aditivní výroby přímo do klinické praxe. Díky specializovanému Centru inovací a úzké spolupráci s odborníky na špičkový hardware se aditivní technologie mění v naprosto spolehlivý nástroj, který pomáhá lékařům provádět dříve nepředstavitelné zákroky s chirurgickou přesností.

Digitální dvojče pacienta díky preciznímu skenování

Celý proces moderní léčby přitom nezačíná u samotné tiskárny, ale mnohem dříve, a to u detailního sběru dat z lidského těla. Aby mohl vzniknout dokonale přesný implantát nebo model orgánu, musí chirurgové nejprve vytvořit virtuální kopii pacienta. K tomu v Brně slouží pokročilé 3d skenování, které dokáže transformovat data z počítačové tomografie (CT) nebo magnetické rezonance do digitálního trojrozměrného modelu.

Ve stomatologii a čelistní chirurgii se navíc používají ruční optické skenery přímo v ordinacích. Lékař během několika minut získá digitální otisk chrupu a obličeje pacienta bez nutnosti nepříjemného sádrového otiskování. Tato data mají pro brněnské specialisty nevyčíslitelnou hodnotu, protože umožňují simulovat průběh operace nanečisto v počítačovém programu, odhalit skryté anomálie a naplánovat každý řez na zlomky milimetru přesně.

Unikátní modely lidského srdce drží kardiologové v ruce ještě před operací

Jednou z nejvíce fascinujících oblastí, kde brněnští specialisté z Interní kardiologické kliniky FN Brno tyto technologie využívají, je plánování složitých operací srdce a cévního systému. Tým biomedicínských inženýrů dokáže na základě digitálních dat z počítače spustit specializovaný 3d tisk a zhmotnit anatomicky identické srdce konkrétního pacienta v reálné velikosti. Modely z fotocitlivé pryskyřice, které polymerizují pod UV zářením, nabízejí anatomické detaily, které na plochém monitoru nelze spatřit.

V praxi to přináší revoluci například u pacientů, kteří potřebují takzvaný katetrizační uzávěr ouška levé síně pomocí speciálního implantátu. Když má chirurg možnost vzít reálný model srdce pacienta do ruky, dokáže ještě před samotným řezem zvolit naprosto přesnou velikost implantátu a detailně si naplánovat přístupovou cestu. Výsledek pro pacienta je jednoznačný – výrazně se zkracuje čas strávený na operačním sále, klesá riziko komplikací a tělo je během výkonu vystaveno mnohem menší zátěži.

Traumatologie a titanové implantáty na míru lidskému tělu

Kromě měkkých tkání a kardiologie zažívá aditivní výroba obrovský rozmach na Klinice úrazové chirurgie FN Brno. U komplikovaných tříštivých zlomenin nebo těžkých poúrazových stavů je prostorová představivost chirurga klíčem k úspěchu. Fyzický model kosti mění na operačním sále pravidla hry.

Zatímco polymerní 3d tisk slouží primárně pro vizualizaci a předoperační přípravu, kovový tisk z certifikovaných biokompatibilních slitin titanu umožňuje výrobu personalizovaných implantátů, kloubních náhrad a přesných chirurgických vodítek přímo na míru konkrétnímu pacientovi. Drsné povrchy takto vyrobených titanových prvků navíc prokazatelně podporují lepší růst lidské tkáně a urychlují hojení.

Mezioborová spolupráce s VUT zachraňuje dětské páteře

Brněnský úspěch na poli medicíny by nebyl možný bez propojení s technickým vzděláváním. Společný projekt Ortopedické kliniky FN Brno a vědců z Vysokého učení technického (VUT) dokázal s využitím umělé inteligence transformovat data z magnetické rezonance do přesných modelů deformovaných dětských páteří. Tato metoda pomáhá lékařům při léčbě těžké skoliózy u dětí předškolního věku.

Propojení tradiční medicíny s inovacemi ukazuje, že moderní technologie už nejsou v Brně vnímány jako experimentální záležitost zítřka. Je to spolehlivý, vysoce profesionální nástroj klinické praxe, který každý den pomáhá moravským lékařům posouvat hranice úspěšnosti operací a vracet pacientům zdraví s komfortem, o kterém se minulé generaci mohlo jen zdát.