Optimizing the Placement of Left Ventricular Assist Devices: A Novel Approach with Patented 3D Technology-Enhanced Surgical Tool
Barabás János Imre
Elméleti és Transzlációs Orvostudományok
Dr. Kellermayer Miklós
SE Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika Nagy előadóterem
2024-04-24 14:30:00
Szív és érrendszeri betegségek élettana és klinikuma
Dr. Merkely Béla
Dr. Hartyánszky István
Dr. Hejjel László
Dr. Hunyadyné Dr. Sebestyén Anna
Dr. Szijártó Attila
Dr. Lakatos Bálint
Dr. Nagy Attila
A PhD kutatásom során a bal kamrai támogató eszköz beültetésének in silico modellezésével foglalkoztam. Hatékonyan kiépítettük és értékeltük a 3D modellezési környezetet, lehetővé téve a páciens-specifikus 3D modellek generálását. Ez az eredmény elősegítette új megközelítések kifejlesztését annak érdekében, hogy kezeljük a tartós bal kamrai támogató eszközök pontos beáramlási kanül beillesztésével kapcsolatos nehézségeket a beültetés során.
Az új módszerünk fókusza az egyedi 3D modellek létrehozására és alkalmazására összpontosít. Ezeket a modelleket alapvető elemként használjuk a preoperatív döntéshozatali fázisban, melyek eddig nem elérhető segítséget nyújtanak a bal kamrai támogató eszközök pontos sebészeti pozícionálásban. A sebészeti pozícionáló 3D nyomtatott eszközt "exoskeleton" -nak neveztük el. Fontos kiemelni, hogy az exoskeleton technológiánk szabadalmi engedélyeket szerzett mind Magyarországon, mind nemzetközileg, ezáltal bizonyítva egyedi és innovatív jellegét a globális tudományos világban.
Az eredményeink klinikai alkalmazhatóságának és reprodukálhatóságának validálása érdekében átfogó értékelést végeztünk, a meghatározott mérnöki módszertanok felhasználásával. Az alapos vizsgálatunk eredményei szerint statisztikailag nem szignifikáns különbség van a virtuális exoskeleton (10810,39mm³ ± 1692,01mm³) és a 3D nyomtatott exoskeleton (10805,07mm³ ± 1700,97mm³) között (p = 0,7582). A felületi pontosság értékelése a maximális, medián és 95%-os Hausdorff értékek mérésével történt, mindegyik magas szintű pontosságot mutatott. A maximális eredmények korlátozott tartományát 2,83mm ± 1,31mm-nek, a medián értékét 2,17mm ± 0,52mm-nek és az átlagos távolság értékét 0,16mm ± 0,06mm-nek mértük. Fontos megjegyezni, hogy a 3D beolvasott exoskeletonokban látott távolság 95. percentilise folyamatosan 1mm alatt maradt, konkrétan 0,6mm ± 0,21mm-nek mérve. A legkisebb mért távolság 0,31mm volt, míg a legnagyobb mért távolság elérte a 0,94mm-t. A tanulmányban bemutatott eredmények egyértelműen azt mutatják, hogy az ebben a kutatásban tervezett és 3D nyomtatott exoskeletonok jelentős mértékű egyezést mutatnak. Ez az eredmény alátámasztja azt az elképzelést, hogy eszközünk alkalmas sebészeti felszerelésként való használatra.
A klinikai területen két csoportot vizsgáltunk. A szabadalmi csoport volt, ahol az exoszkelton használtuk a bal kamrai támogató készülék beültetésénél és a kontroll csoport volt, ahol a beültetés során nem alkalmaztuk az exoszkeletont. Kimutattuk, hogy a beáramlási kanül és a kamrák közötti szeptum által képzett szög átlagos értéke 22,87o volt a kontroll csoportban a standard deviációja pedig 12,38o. Ezzel szemben a szabadalmi csoportban az átlagos szög alacsonyabbnak bizonyult (10,13o), és a standard deviációja is kisebb volt (2,69o). A Student t-próba eredményei szerint statisztikailag szignifikáns különbség volt a két csoport átlagos eredményei között (p = 0,0208)
Jelentős, hogy mindkét csoportban az átlagos eredmények a szakirodalomban meghatározott normális tartományon belül voltak. Mindemellett a kontrollcsoport egy alcsoportjában magasabb szintű eltérést figyeltünk meg a postoperatív szögekben, ahol a legnagyobb eltérés elérte a 34,60°-t, ami eltér a létező kutatási adatokban javasolt paraméterektől.
