Bezpečnostní studie 3D tisku Personalizovaného biologicky odbouratelného implantátu pro rekonstrukci prsu

Rekonstrukce a tisk 3D obrazu Data z magnetického modelu byla poprvé vytvořena společností Siemens Trio Tim 3. 0 T MRI. Relativní parametry skenování byly nastaveny následovně: tloušťka vrstvy 0,9 mm; rozteč pixelů 0,625 mm. Obecně platí, že čím silnější je tloušťka vrstvy a rozteč pixelů, tím lepší rozlišení a podobnější rekonstruovaný model vyšetřovatelé získají. Data z MRI byla poté importována do Mimics 17.0® [Materialise, Leuven, Belgie] pro 3D rekonstrukci cílové oblasti. V tomto softwaru mohou vyšetřovatelé upravit prahovou hodnotu, aby se aklimatizovali na segmentovanou oblast nádoru. Poté byly vypočteny 3D modely a výstupy jako .stl soubory. Podle požadavků operačního plánování byl rozsah resekce tumoru vytvořen po 2 cm rozšíření plochy tumoru, tedy výplňový rozsah implantátu. Dále vyšetřovatelé navrhli personalizované porézní rozložitelné lešení. Aby se zaručily nevýznamné rozdíly a deformace implantovaného lešení, výzkumníci použili obrys resekce tumoru jako hranici skafoldu s flexibilní porézní strukturou jako jednotky lešení. K dosažení tohoto cíle může pomoci booleovská operace. Nakonec byl proveden tisk personalizovaného porézního biologicky odbouratelného lešení. Byl vybrán biologicky aktivní materiál PCL a doba deformace a degradace byla nastavena na 2 roky úpravou molekulové hmotnosti PCL. Teoreticky může PCL s molekulovou hmotností nad 65 000 stabilně existovat 2 roky in vivo a poté se postupně rozloží na H2O a CO2. Materiál PCL byl vložen do 3D tiskárny, kterou vyvinula státní klíčová laboratoř pro strojní výrobu systémové inženýrství univerzity Xi'an Jiaotong. Personalizované porézní biologicky odbouratelné lešení bylo dokončeno po tisku a odstranění podpěr.

Postup V této studii výzkumníci vyrobili bioimplantát alespoň 10 dní před operací. Před operací byl vytištěný bioimplantát připraven a plně sterilizován. Jednoduše, v celkové anestezii byla nejprve provedena lumpektomie a biopsie sentinelové lymfatické uzliny a následně transplantace lešení pomocí 3D tisku.