A Semmelweis Egyetem 3D központjának célja a modern számítástechnika nyújtotta lehetőségek kutatása orvosi szempontból, illetve az így megszerzett tudás felhasználása a betegellátásban. CT, MRI vagy ultrahang képekből származó DICOM állományok használatával. A 3D tervezésen kívül lehetőségünk van dinamikus változók - úgynevezett végeselem - modellezésére is. A készített modellek segítségével (interdiszciplináris orvosi konzultáció) során az egyes szakterületek közti kommunikációt segíthetjük, sőt akár sebészi döntéstámogató eszközként is lehet használni az elkészített modelleket, így segítve elő a személyre szabott terápiás döntések meghozását. Az Orvosi3D honlap az elkészített modellek virtuális megjelenítésére és a Semmelweis Egyetemen 3D Központ munkáinak bemutatása céljából jött létre. A 3D modelleket graduális és posztgraduális képzésben is elkezdtük alkalmazni a 2019-es tanévtől. Föbb orvosi területek ahol rendszeresen használják a 3D modelleket:
3D MODELLEK
Honlapon a munkáink fül alatt található szakterületeke szerint csoportosítva az eddig elkészített 3D modellek egy része. Minden a honlapon bemutatott 3D modell, egy valós anatómia szituációt ábrázol, ahol a 3D tervezés és képi vizualizáció segítséget nyújtott az adott műtéténél.
A honlapon az ilyen típusú ablakokra kattintva megtekinthetik a 3D modelleket, melyek a virtuális térben forgathatók és bármely terület tetszés szerint kinagyítható. Bizonyos modelleknél jelzéseket (számok) ragasztottunk a modellekre, ezekre kattintva megjelenik az adott anatómia szituációhoz tartozó magyarázat.


3D NYOMTATÁS
Bizonyos esetekben az elkészített 3D modelleket ki is nyomtathatjuk. Ilyenkor az elkészült modellek egyes részeit külön-külön nyomtatjuk az anatómia struktúráknak megfelelő színekkel. Következetesen az artériák pirossal, vénák sötétkékek míg a légutakat világos kék színnek nyomtatjuk. Az egyes részeket mágnesek tartják össze, ezzel biztosítva a pontosabb áttekintést és az adott anatómiai struktúra jobb megértését. Lehetőség van orvosi fémre (titánium) és sterilizálható - úgynevezett mediacal grade - műanyagra való nyomtatásra is. Így beültethető implantátumokat, illetve személyre vagy műtéti szituációra szabott sebészi eszközöket (surgical guide) lehet nyomtatni.


SZIMULÁCIÓ
A számítástechnika fejlődésével a mérnöki szimulációk egyre nagyobb lehetőséget jelentenek az orvostudományban. Az elmúlt öt évben a végeselem analízissel végzett áramlástani és a mechanikai előrejelzések folyamatosan fejlődnek és egyre több helyen alkalmazzák a betegellátásban. Ezekkel a módszerekkel lehetőség van a pontosabb előrejelzésre, hogy az adott beavatkozás milyen hatással lesz az emberi szervezetre. Másrészről az orvosi beavatkozásokat lehet "finomhangolni" annak érdekében, hogy a lehető legmegfelelőbb beavatkozást lehessen elvégezni.


VIRTUÁLIS MEGJELENÍTÉS
Új lehetőség, hogy az elkészített 3D modellt lehet a virtuális térben (VR - Virtual reality) vagy a valóság kiterjesztésével (AR - Augmented Reality) megjeleníteni oktatás vagy betegellátás szempontjából. A következő videón bemutatott műtétet a Gottsegen György Országos Kardiológiai Intézet Gyermekszívsebészetén hajtották végre, ahol a virtális modell a fél éves gyermek mellkasára lett vetítve (AR) ezzel segítve a beteg mellkasnyitásánál a megfelelő nyitási pozició meghatározását. Műtét közben a virtuális modell a tüdőartériák bonyolult fejlődési rendellenességének (MAPCA) a meghatározásában és a műtét közbeni rekonstrukciójában volt segítségre. A kiterjesztett valóság használatával a műtőben biztonságosabb beavatkozást lehet végezni különösképpen a komplex eseteknél


KOMPLEX MEGVALÓSÍTÁS
A felsorolt lehetőségek önmagukban is egy új és eddig nem teljes mértékben kihasznált mérnöki területet jelentenek az orvostudományban és a betegellátásban. Azonban ezek kombinációjával létrehozott eszközök és eljárások teljesen új lehetőséget jelenthetnek, vagy a meglévő terépiás eljárást lehet tökéletesíteni, így biztosítva a biztonságos és személyre szabott betegellátást. Az itt bemutatott videóban egy a mechanikus műszív-beültetés egyedileg készített célzóeszközt nyomtattunk melynek a tervezésénél az adott beteg véráramlási paramétereit és a műtétet követő változásait is figyelembe vettük. Magáról a 3D nyomtatott célzóeszközről itt olvashat többet: LINK


OKTATÁS
A Semmelweis Egyetem és a Pázmány Péter Katoliks Egyetem közötti kooperációban a 2019-es tanévtől angol nyelvű kurzus indult, melynek címe: Biomedical Innovation for the XI. century. A kurzus keretein belül a hallgatóknak lehetőségük nyílik különböző orvosi szakterületek mérnöki aspektusait megismerni. Releváns információt gyűjtve a modern technológiában rejlő lehetőségelről és azok potenciális orvosi alkalmazásáról.