Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Studenci udoskonalają sprzęt stosowany w opiece okołooperacyjnej dzieci z rozszczepem wargi i podniebienia

Rekomendowane odpowiedzi

Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) pracują nad udoskonaleniem modeli łyżek ortodontycznych i wkładek donosowych (stentów), stosowanych w opiece okołooperacyjnej dzieci z rozszczepem wargi i podniebienia. Odbywa się to we współpracy z ekspertami z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie i studentami z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego. Dzięki temu projektowi mają powstać modele lepiej dostosowane do potrzeb małych pacjentów.

Jak podkreślają specjaliści, plastykę wargi przeprowadza się już u 12-tygodniowych dzieci. Niekiedy po takiej operacji zakłada się specjalistyczne wkładki, które wspomagają poprawne formowanie kształtu nosa. Przed operacją rozszczepu podniebienia za pomocą łyżki ortodontycznej wykonuje się wycisk podniebienia pacjenta. Niestety, na rynku brakuje asortymentu dostosowanego do anatomii tak małych dzieci.

Początki projektu

Jakiś czas temu do studentów AGH zgłosiła się studentka Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego Katarzyna Ciuk. Zapytała, czy mogliby pomóc w zaprojektowaniu łyżek ortodontycznych.

Ciuk tłumaczyła, że rozszczep wargi i podniebienia jest częstą wadą wrodzoną. Aby zapewnić dzieciom funkcjonalność oraz poprawić walory estetyczne, konieczna jest operacja. W celu zmniejszenia rozszczepu podniebienia zakłada się [...] płytkę, która ma je uformować przed operacją. Wykonanie takiej płytki wymaga wykonania wycisku podniebienia za pomocą łyżki ortodontycznej, a następnie gipsowego odlewu. Dostępne na rynku łyżki do wycisków nie spełniają jednak, niestety, wymagań rozmiarowych dla tak małych dzieci.

Zespół z Kół Naukowych AGH Rapid Prototyping i AGH Medical Technology zabrał się więc za zaprojektowanie i wykonanie prototypów elementów spełniających wymagania grupy docelowej.

Główne wyzwania

Z czym musi się zmierzyć zespół Jakuba Bryły, Marcina Chruścińskiego oraz Michała Kryski? Głównymi wyzwaniami są:  wykonanie komponentów z odpowiednią precyzją przy ich niewielkich rozmiarach, a także dobór technologii wytwarzania oraz materiału z certyfikatem użycia medycznego.

W połowie kwietnia zespołowi medycznemu przekazano testowy zestaw łyżek ortodontycznych. Jak podkreślono w komunikacie prasowym AGH, elementy zostały wykonane na drukarkach 3D ze specjalistycznego polimeru. Łącznie zaprojektowano i wykonano cztery modele łyżek, każdy w trzech rozmiarach: S, M i L.

Kolejne etapy

W przypadku wkładek podstawowym celem jest modyfikacja geometrii; wspomina się o dodatkowych systemach utrzymujących element w jednej pozycji. Obecnie trwają prace nad stworzeniem finalnego modelu.

Odnosząc się do metody wytwarzania, lider zespołu Jakub Bryła, wyjaśnia: Mamy do wyboru kilka rodzajów technologii druku 3D, rozpoczynając od najbardziej rozpowszechnionych, przez metody druku z żywic światłoutwardzalnych oraz proszków polimerowych. Rozważamy również standardowe techniki, jak odlewanie z użyciem form silikonowych – jednak również i w tym przypadku planujemy wykorzystać metody przyrostowe do wykonania wzorca. Najważniejszym jest, aby finalny produkt spełniał ściśle określone wymagania projektowe – zarówno pod względem geometrii, jak i sztywności. W pierwszych testach planujemy wspomóc się wykonanym modelem nosa dziecka na podstawie plików DICOM z tomografii komputerowej.

Zespół dodaje, że choć chodzi, oczywiście, o to, by pomóc małym pacjentom i lekarzom, ważny jest także inny aspekt projektu: zbadanie możliwości, wad i zalet poszczególnych technologii wytwarzania przyrostowego pod kątem produkcji komponentów przeznaczonych do zastosowań medycznych.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      We Wrocławiu wykonano unikatową w skali świata operację wrodzonej wady tchawicy u 4-letniej Hani ze Szczecina. Zabieg poprzedzono wielomiesięcznymi przygotowaniami i konsultacjami z zagranicznymi specjalistami. O udział w nim poproszono profesora Patricio Varelę z Chile, jednego z najwybitniejszych na świecie specjalistów ds. wad rozwojowych klatki piersiowej i chirurgii tchawicy u dzieci.
      Hania od urodzenia miała świszczący oddech. Początkowo uznano, że to przejściowa sapka niemowlęca. Gdy jednak nic się nie zmieniało, pojawiła się bardzo poważna diagnoza. Dziewczyna ma znaczne zwężenie światła tchawicy i dodatkowe niefizjologiczne odgałęzienie tchawicy. Dziecko było przez dwa lata diagnozowane i leczone w Szczecinie.
      Hania rozwijała się podobnie do innych dzieci, ale od urodzenia głośno oddychała i z miesiąca na miesiąc było coraz gorzej. Lekarze liczyli na to, że wraz ze wzrostem problemy miną. Niestety w pewnym momencie lekarz poinformował nas, że wada jest poważna i nikt w Szczecinie nie podejmie się operacji, ale jednocześnie wskazał, gdzie szukać pomocy. To wtedy dowiedzieliśmy się, że najlepszym adresem będzie USK we Wrocławiu i prof. Dariusz Patkowski, uznany ekspert zajmujący się chirurgią dziecięcą, mówi pani Wioletta, mama Hani.
      Gdy dokumentacja małej pacjentki trafiła do Wrocławia, zespół z Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego rozpoczął wielomiesięczne konsultacje i przygotowania. Obejmowały one m.in. wydrukowanie modelu tchawicy dziewczynki, na którym planowano zabieg. Dziesiątki osób brały udział w licznych symulacjach przygotowujących do operacji.
      Największym problemem u Hani było to, że na długości około 5 centymetrów, tchawica była zwężona do średnicy około trzech milimetrów, a powinna mieć co najmniej 6-8 milimetrów – wyjaśnia profesor Patkowski, kierownik Kliniki Chirurgii i Urologii Dziecięcej USK we Wrocławiu. W związku z tym dziewczynka miała ograniczony dostęp do odpowiedniej ilości powietrza, szczególnie przy wysiłku. O ile jeszcze w spoczynku, to mogło wystarczyć, to już przy jakiejkolwiek aktywności fizycznej pojawiała się duszność. Hania miała bardzo dużo szczęścia, dlatego że jakakolwiek większa infekcja dróg oddechowych mogłaby spowodować niewydolność oddechową.
      Operacja polegała na podłużnym przecięciu tchawicy w płaszczyźnie przednio-tylnej, zsunięciu jej końców i ponownym zespoleniu w celu trwałego poszerzenia światła tchawicy. Była niezwykle ryzykowna. W razie niepowodzenia brak było bowiem alternatywnych rozwiązań. Ponadto w trakcie operacji konieczne było wyłączenie oddechu dziecka i rozpoczęcie krążenia pozaustrojowego.
      Rodzice Hani z niepokojem czekali za drzwiami sali operacyjnej. W końcu wyszedł do nich profesor Patkowski i powiedział, że operacja się udała. Na ostateczne efekty trzeba będzie poczekać do wygojenia blizn. Hania właśnie wraca do domu, gdzie czeka ją rehabilitacja. A rodzice Hani przyznają, że w pierwszych dniach po operacji w nocy przykładali ucho do piersi córki, by przekonać się, że wszystko w porządku. Świszczący oddech zniknął.
      Niezwykły zabieg miał miejsce 3 lipca, a dzisiaj, po niemal miesiącu spędzonym w szpitalu, Hania wraca do domu.
      Gość z Chile, profesor Patricio Jose Varela Balbontin specjalizuje się w chirurgii dziecięcej. Uczył się jej m.in. w Centrum Medycznym Le Bonheur Children w Memphis. Międzynarodową sławę zyskał dzięki osiągnięciom w leczeniu wad rozwojowych klatki piersiowej i chirurgii tchawicy u najmłodszych. Podczas pobytu we Wrocławiui wygłosił wykłady „Congenital Tracheal Anomalies” i „Pectus Excavatum. Where we came from”. Oba były transmitowane przez internet w ramach międzyanrodowej organizacji „International Pediatric Live Surgery Online Group”, której prezesem jest prof. Patkowski.
      Profesor Patkowski specjalizuje się w chirurgii i urologii dziecięcej. Jest kierownikiem Katedry i Kliniki Chirurgii i Urologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. W ubiegłym roku otrzymał nagrodę „Best of the best in Pediatric Surgery 2024” przyznawaną przez Cincinnati Children’s Hospital Medical Center. Uczony specjalizuje się w chirurgii endoskopowej, szczególnie u noworodków z wadami wrodzonymi. Jest autorem laparoskopowej techniki PIRS stosowanej od 20 lat do leczenia przepukliny pachwinowej na całym świecie. Wykonywał operacje w ponad 20 krajach świata.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Robot chirurgiczny, który uczył się fachu obserwując materiały wideo z prawdziwych operacji, samodzielnie przeprowadził zabiegi ex vivo usunięcia woreczka żółciowego. Podczas testów robot operował realistycznego manekina, w którym umieszczono ludzkie tkanki. Maszyna reagowała na polecenia głosowe i uczyła się w trakcie zabiegów, podobnie jak początkujący chirurg uczy się podczas operacji od swojego mentora. Robot radził sobie nawet z nieprzewidzianymi sytuacjami, na jakie natykają się chirurdzy w czasie codziennej pracy.
      Nasze eksperymenty oznaczają przejście od robotów chirurgicznych zdolnych do wykonania określonego zadania, do robotów rozumiejących całość procedury chirurgicznej. To kluczowy krok w kierunku rozwoju gotowych do pracy autonomicznych systemów robotycznych, które mogą działać w nieprzewidywalnym środowisku chirurgicznym, stwierdził Axel Krieger, robotyk medyczny z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa.
      Już w 2022 roku zbudowany przez Kriegera robot STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) przeprowadził pierwszą autonomiczną operacją na żywym zwierzęciu. Był to zabieg laparoskopowy na świni. Jednak robot potrzebował specjalnych oznaczeń na tkance, pracował we w pełni kontrolowanym środowisku i działał według ściśle określonego planu. Jak mówi sam Krieger, było to jak uczenie autonomicznego samochodu poruszania się po ściśle wytyczonej drodze. Nowy system jest jak nauczenie robota nawigowania po dowolnej drodze, w każdych warunkach, tak, by w sposób inteligentny reagował na każdy problem, jaki napotka.
      Nowa maszyna SRT-H (Hierarchical surgical robot transformer) przeprowadza prawdziwą operację, w czasie rzeczywistym adaptuje się do indywidualnej budowy anatomicznej operowanego, podejmuje decyzje i wprowadza korekty, jeśli napotka jakieś trudności. Robot został wyposażony w taką samą infrastrukturę uczącą się, co ChatGPT i jest interaktywny. Reaguje na komendy głosowe jak „uchwyć szyjkę pęcherzyka żółciowego” czy „przesuń lewe ramię nieco w lewo”. Nie tylko słucha tych komend, ale się z nich uczy.
      Robot przeprowadził osiem zabiegów wycięcia woreczka żółciowego. Wszystkie perfekcyjnie i bez pomocy człowieka. Główny autor badań, Ji Woong „Brian” Kim z Uniwersytetu Stanforda mówi, że to niezwykle ważny moment pokazujący, że możliwe jest pokonanie barier na drodze do używania autonomicznych robotów na sali operacyjnej.
      Przeprowadzana przez robota operacja usunięcia pęcherzyka żółciowego składa się z 17 precyzyjnych kroków i trwa kilka minut. Maszyna musi prawidłowo zidentyfikować przewody żółciowe i naczynia krwionośne, precyzyjnie je uchwycić, założyć w odpowiednich miejscach zaciski i wyciąć pęcherzyk. SRT-H uczył się oglądając wcześniej operacje przeprowadzane na martwej świni. Wideo zostało też przez chirurgów opisane.
      Zabieg usunięcia pęcherzyka zajął robotowi więcej czasu niż chirurgowi, ale uzyskane efekty były porównywalne z efektami pracy doświadczonego chirurga. Działał bezbłędnie niezależnie od budowy anatomicznej pacjenta. Radził sobie w nieznanych sytuacjach, gdy na przykład badacze zmienili pozycję wyjściową robota czy dodali barwnik wyglądający jak krew, który zmienił wygląd pęcherzyka i otaczających go tkanek. Moim zdaniem pokazuje to, że autonomiczne roboty są zdolne do samodzielnego wykonywania operacji, stwierdza Krieger.
      W najbliższej przyszłości naukowcy planują wytrenować robota do innych zadań chirurgicznych i go przetestować.
      Źródło: SRT-H: A hierarchical framework for autonomous surgery via language-conditioned imitation learning, https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adt5254

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie pracują nad schronieniem dla psów o podwyższonej izolacyjności akustycznej. Można je będzie wykorzystywać np. w czasie burzy, głośnych remontów czy w sylwestra, a także w schroniskach dla zwierząt.
      Jak podkreślono w komunikacie uczelni, dźwięki impulsowe, takie jak np. fajerwerki czy grzmoty burzy, ale też hałas życia codziennego, np. praca sprzętów domowych, syreny alarmowe, hałas w budynku mieszkalnym, dźwięki generowane przez sprzęt budowlany, powodują, że zwierzęta wykazują symptomy silnego lęku. Chowają się wtedy w miejscach oddalonych od źródła nieprzyjemnych bodźców. Stąd pomysł studentów z Koła Naukowego Akustyki Architektonicznej AGH, by stworzyć prototyp schronienia dla psów o podwyższonej izolacyjności akustycznej i zapewnić zwierzętom przestrzeń wolną od zanieczyszczenia hałasem. Liderką projektu jest Emilia Stefanowska, która studiuje inżynierię akustyczną.
      Nowoczesne technologie pozwalają na zastosowanie wielu różnych połączeń materiałowych, w tym takich jak kompozyty, granulaty gumowe, płyty wykonane [z materiałów] z recyklingu itd. Mamy więc szansę zastosować materiały nie tylko skuteczne, ale też innowacyjne i ekologiczne - wyjaśnia Stefanowska.
      Bardzo ważne jest zastosowanie rozwiązania modułowego („buda” ma się składać z co najmniej 2 części: korytarza i komory głównej). Wg studentów, dodawanie elementów tunelu prowadzącego do głównej części schronienia pozwoli stopniowo przyzwyczaić zwierzę do nowej sytuacji i obiektu. Zespół chce zainstalować w środku wentylację, a także czujniki temperatury i wilgoci. Ewentualne zakręty czy dodatkowe ściany mają pomóc w pochłanianiu zewnętrznych dźwięków.
      Ponadto projektanci zastanawiają się nad zainstalowaniem drzwi automatycznych, które z jednej strony umożliwiłyby swobodne przemieszczanie się zwierzęcia, a z drugiej pozwoliły na zachowanie szczelności akustycznej w przypadku, gdy czworonożny użytkownik wszedł do środka. Inne analizowane rozwiązanie zakłada wykorzystanie kurtyn dźwiękochłonnych [...]. To rozwiązanie może się cechować najmniejszą izolacyjnością akustyczną, ale zaletą jest mała liczba elementów, które mogą przestraszyć lub zniechęcić psa do korzystania z budy - zaznaczono w informacji Akademii Górniczo-Hutniczej.
      Studentka Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, która zajmuje się behawiorystyką, pomoże zespołowi z AGH stworzyć rozwiązanie najlepsze dla zwierzęcia; chodzi o wybór zarówno materiałów, jak i kształtu schronienia.
      Użycie drewna czy specjalistycznych pianek dźwiękochłonnych obszytych materiałami wykorzystywanymi do budowy legowisk dla zwierząt będzie na pewno przez nas badane - mówią członkowie Koła Naukowego Akustyki Architektonicznej. Istotne jest także ustalenie, czy zwierzę będzie w ogóle w stanie skorzystać z danej struktury/rozwiązania geometrycznego.
      Prototyp będzie poddawany pomiarom w Laboratorium Akustyki Technicznej - studenci wspominają m.in. o testach w komorze bezechowej.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści ze świdnickiego Szpitala „Latawiec” usunęli 38-letniej pacjentce ważący ok. 20 kg guz jajnika. Operacja odbyła się na początku kwietnia, ale placówka dopiero teraz zamieściła informację na ten temat w swoich mediach społecznościowych.
      Kobieta została do nas skierowana z Oddziału Wewnętrznego szpitala im. dra A. Sokołowskiego w Wałbrzychu. Jak wynika z wywiadu lekarskiego, olbrzymi guz rósł w ciele pacjentki przez okres blisko 1 roku - napisano na profilu „Latawca” na Facebooku.
      Podczas operacji dr n. med. Filip Kubiaczyk i lek. med. Piotr Ostrowski usunęli guz lewego jajnika, narząd rodny, sieć większą, a także wyrostek robaczkowy. W stanie ogólnym bardzo dobrym kobieta została już wypisana do domu.
      W wypowiedzi dla TVN24.pl prof. dr hab. n. med. Grzegorz Jakiel, specjalista położnictwa i ginekologii z dużym doświadczeniem, zauważył, że guz najprawdopodobniej rósł sporo dłużej niż rok. Od roku pacjentka mogła po prostu obserwować skutki jego powiększania.
      Podając informację o rozległym zabiegu, szpital zaapelował do kobiet o regularne wykonywanie badań ginekologicznych i samoobserwację.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka pochwaliło się, że jego lekarze jako pierwsi w Polsce przeprowadzili operację bariatryczną metodą gastric bypass u pacjenta pediatrycznego. Wykonano ją u 17-latki, która już po raz drugi trafiła w ręce chirurgów z Zabrza. Kilka lat wcześniej wykonali u niej zabieg zmniejszenia żołądka techniką resekcji rękawowej. Jednak po 5 latach konieczna była kolejna operacja, gdyż po pierwszej pacjentka powróciła do pierwotnej wagi.
      To jedyny taki przypadek, że pacjentka po operacji bariatrycznej w GCZD wróciła do swojej wagi sprzed zabiegu. Zabieg typu gastric bypass był więc u niej wykonany jako operacja drugiego rzutu. Tego typu operacje będziemy wykonywać, jeśli u pacjenta, który przeszedł resekcję rękawową, zabieg nie przyniósł oczekiwanego rezultatu, powiedział profesor Tomasz Koszutski, szef Oddziału Chirurgii i Urologii GCZD.
      Gastric bypass polega na połączeniu żołądka bezpośrednio z jelitem cienkim. Omija się dwunastnicę i ok. 150 cm jelita czczego, co skraca czas trawienia i wchłaniania, dzięki czemu pacjent chudnie. U 17-latki pierwszą operację przeprowadzono w 2018 roku. Dziewczyna ważyła wówczas 135 kg. Po zabiegu jej waga prawidłowo się zmniejszała. W sumie straciła 40 kg. Przestała jednak pojawiać się na wizytach kontrolnych, wróciła do złych nawyków żywieniowych i wróciła do wagi sprzed operacji. Na szczęście utrzymały się u niej inne pozytywne skutki pierwszej operacji. Wycofały się cukrzyca i nadciśnienie.
      Oczywiście lekarze mieli wątpliwości, czy jest sens przeprowadzania kolejnego zabiegu, gdyż operacja to nie wszystko. Pacjent musi przestrzegać odpowiedniej diety i trybu życia. Przekonała ich jednak determinacja nastolatki. Po starannej kwalifikacji do zabiegu zdecydowano się więc na pierwszy w Polsce gastric bypass u osoby nieletniej. Od zabiegu minął miesiąc. Pacjenta regularnie zjawia się na wizytach kontrolnych i straciła już 8 kilogramów.
      Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka to jeden z dwóch ośrodków w Polsce, gdzie przeprowadzane są operacje bariatryczne u pacjentów pediatrycznych. Trafiają tam osoby, u których BMI przekracza 40 lub 35 i współwystępują choroby powodowane przez otyłość. Pacjentami zajmują się tam nie tylko chirurdzy, ale też psycholodzy, dietetycy, endokrynolodzy czy rehabilitanci.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...