Ahmed Ghazi en Jonathan Stone, beide werkzaam bij de University of Rochester Medical Center (URMC) ontwikkelden SIMPLE. SIMPLE is een nieuwe manier van kunstmatige organen fabriceren, waarmee het oefenen van operaties levensecht wordt. Studenten en artsen kunnen zich zo beter voorbereiden op complexe operaties en meer leren van de menselijke anatomie.
De Simulated Inanimate Model for a Physical Learning Experience, of SIMPLE, is een geprinte simulatie van het menselijke lichaam. Het kunstmatige lichaam bootst het echte lichaam en al haar functies na. SIMPLE voegt zo een realistische laag toe aan het oefenen van operaties.Van 3D-printer naar mal
Het proces van namaken begint bij medische scans, verkregen van een MRI-scan, CT-scan of echo. Deze scans worden vervormd in computer ondersteunde ontwerppatronen. Een 3D-printer print vervolgens mallen met de exacte afmetingen van het benodigde orgaan. Hierin wordt een hydrogel gegoten, wat een solide vorm aanneemt na bevriezing. De hydrogel heeft de consistentie van water, net als menselijke organen, waardoor de kunstmatige organen realistisch aanvoelen.Nadat de basismallen gecreëerd waren, besloten Ahmed Ghazi en Jonathan Stone een extra dimensie toe te voegen. Door de ontwerpen aan te passen, werd het mogelijk de concentratie van de hydrogel aan te passen. Hiermee kan een arts levensechte tumoren of blokkeringen te plaatsen, welke immers anders aanvoelen dan organen.
Levensecht lichaam
Het doel van Ghazi en Stone met SIMPLE is om een zo realistisch mogelijke chirurgische ervaring te creëren voor (toekomstige) artsen. Hierdoor houdt het niet op bij organen, ook de rest van de menselijke anatomie wordt geprint. Hiermee wordt een operatie oefenen levensecht: van het vastzetten van bloedvaten tot het verwijderen van tumoren en het manoeuvreren rondom organen.Om hiertoe te komen verzamelt het team scans van het gehele te opereren gebied. Hierin worden, naast de benodigde organen, ook spierweefsel, vet en huid opgenomen. Op deze manier maakt SIMPLE het menselijke lichaam zo levensecht mogelijk na. Om de ervaring realistischer te maken besloten Ghazi en Stone om bloedvaten toe te voegen, welke ook daadwerkelijk bloeden wanneer zij geraakt worden. Het ‘bloed’ is gemaakt van rode verf. Andere lichamelijke vloeistoffen, zoals urine, zijn eveneens een kleur verf.
Door de 3D-printer meer ruwe structuren te laten printen, is het ook mogelijk bot na te maken. Hiermee kunnen operaties op het brein en de ruggengraat nagemaakt worden.
Operaties oefenen
De ontwikkeling komt niet alleen van pas bij het trainen van onervaren studenten, maar helpt ook bij complexe operaties. Zo kunnen artsen zien waar een bloedvat het orgaan binnenkomt en verlaat, maar kunnen zij ook tumoren lokaliseren. Het geeft artsen een kans het orgaan van binnen te bekijken, door het model doormidden te snijden. Hiermee opent SIMPLE een wereld van leermogelijkheden.Personaliseren van oefening
Hoewel SIMPLE nu ingezet wordt met standaard mallen, moet het op lange termijn mogelijk worden dit te personaliseren. Zo kunnen artsen operaties oefenen, gebruikmakend van de scans van de betreffende patiënt. Dit helpt bij het elimineren van onzekerheid en het verbeteren van de kwaliteit van de operaties en de verzorging van patiënten. Patiënten kunnen zichzelf eveneens gerust stellen, door artsen te vragen hoe de oefening van de operatie ging.Bekijk hieronder de video.
###Simple###
