Piatok22. november 2024, meniny má Cecília, zajtra Klement

Slovák, ktorý tlačí orgány z plastov: Svedkom revolučnej medicíny bude už naša generácia

Andrej Thurzo Zobraziť galériu (7)
Andrej Thurzo (Zdroj: archív AT)

BRATISLAVA - Od medicíny, ktorá dokáže doslova zázraky, sme už iba na krok. O pár rokov zaklopete na dvere lekára a objednáte si nové srdce, hrubšiu kožu alebo bedrový kĺb. Toto je blízka realita, ktorú možno zažije už súčasná generácia mladých ľudí, myslí si Andrej Thurzo, spoluzakladateľ Slovenskej spoločnosti pre regeneratívnu medicínu, pedagóg na Lekárskej fakulte UK v Bratislave a čeľustný ortopéd, ktorý na Slovensku zavádza do lekárskej praxe prevratnú 3D tlač.

Nápad aplikovať 3D technológiu do medicíny síce nebol váš, ale spolupodieľate sa na ňom. Ako vznikol?

Ako povedal Voltaire, možno sa ubrániť invázii armády, ale nie invázii nápadov. 3D tlač je tu už veľa rokov, ale posledné roky dosiahla takú úroveň, že je vhodná aj pre medicínske aplikácie. Bolo by nespravodlivé určiť jednu udalosť či človeka od ktorého to všetko začalo. Aj na Slovensku máme osobnosti, ktoré sa 3D tlači venujú už roky, napríklad docent Rado Hudák z Košíc či Ondrej Štefík z Bratislavy.

Na akej báze funguje 3D tlač alebo inými slovami, čo si máme pod ňou predstaviť?

3D tlač možno do slovenčiny preložiť najvýstižnejšie asi ako „zhmotňovanie“. Tento ťarbavý výraz vystihuje podstatu 3D tlače. To, čo lekári spracujú v počítači, vieme dostať do materiálnej podoby. Materiály môžu byť rôzne. Od bežných plastov, živíc a kovov, ktoré nás dnes obklopujú, cez ich rôzne biokomapatibilné formy až po živé bunky.

3D FDM tlačiareň Felix na Lekárskej fakulte v  Bratislave schopná tlačiť s presnosťou 50 mikrónov
Zobraziť galériu (7)
3D FDM tlačiareň Felix na Lekárskej fakulte v Bratislave schopná tlačiť s presnosťou 50 mikrónov  (Zdroj: archív AT)

V čom je táto novinka absolútne unikátna a aký pokrok do medicíny prináša?

Je unikátna práve preto, že doteraz sme takéto niečo jednoducho nedokázali a máme dnes tak blízko od myšlienky k hmote ako nikdy predtým. Všetky disciplíny medicíny sa začínajú zameriavať na fakt, že každý sme iný a aj liečba by mala byť individuálna. 3D tlač bunkami (bioprinting) otvorí Pandorinu skrinku tlače bunkami pacienta. Pravdepodobne neostane len pri náhradách chorých a poškodených orgánov a častí tiel, ale nastúpi éra augumentácií a zdokonaľovania. Čiže, niekto bude chcieť hrubšiu kožu, iný viac vlasov či pevnejšie a dlhšie stehenné kosti.

Na akej úrovni je 3D tlač na Slovensku?

My na Lekárskej fakulte v Bratislave sme zatiaľ len v rámci našich možností a lacných 3D tlačiarní tlačili presné repliky sŕdc, lebiek či iných kostí v rámci simulácie a prípravy operácie pre chirurgov. Mal som šťastie na šikovných diplomantov-medikov, keď sa každý z nich zameral na svoju tému v 3D tlači. Napríklad včera sme úspešne vytlačili individualizované vložky do topánky pre bývalého dekana LFUK, ktorý nás oslovil. Teraz v lete budeme asistovať tlačou lebiek pri rôznych maxilofaciálnych operáciách čeľustí. Študenti sa venujú tiež 3D tlači 3D ultrazvukov bábätiek, modelov zubov pred a po liečbe, či stavaniu našej vlastnej bio-tlačiarne. Hoci ide zatiaľ len o malé úspechy, konkrétnym pacientom sme už pomohli.

3D model päty získaný z CT pacienta pred chirurgickým zákrokom, vytlačený pre ortopédov z Kliniky úrazovej chirurgie Univerzitnej nemocnice na Kramároch v Bratislave
Zobraziť galériu (7)
3D model päty získaný z CT pacienta pred chirurgickým zákrokom, vytlačený pre ortopédov z Kliniky úrazovej chirurgie Univerzitnej nemocnice na Kramároch v Bratislave

Ktoré výzvy treba ešte na poli 3D technológie prekonať?

Pomaly každých pár týždňov sa na poli 3D tlače udeje nejaký mimoriadny objav či posun vpred, prekoná prekážka a ukáže ďalšia. Vývoj je v tejto oblasti taký rýchly, že pripomína Moorov zákon. Jednoznačne je to ale tlač bunkami, ktorá významne ovplyvní už naše životy.

Predoperačný model srdca dvojtýždňovej Hanky, ktorej operácia zachránila život. Model vytlačili medici na 3D DLP tlačiarni Titan, ktorú získali vďaka grantom z verejných súťaží. Model si objednalo Detské kardiocentrum Národného ústavu srdcových a cievnych chorôb na Kramároch v Bratislave a bol použitý pri náročnom plánovaní operačného zákroku.
Zobraziť galériu (7)
Predoperačný model srdca dvojtýždňovej Hanky, ktorej operácia zachránila život. Model vytlačili medici na 3D DLP tlačiarni Titan, ktorú získali vďaka grantom z verejných súťaží. Model si objednalo Detské kardiocentrum Národného ústavu srdcových a cievnych chorôb na Kramároch v Bratislave a bol použitý pri náročnom plánovaní operačného zákroku.  (Zdroj: archív AT)

Okrem tejto inovácie je vaše meno spájané aj s neviditeľnými čeľustno-ortopedickými strojčekmi, ktoré ste pomohli udomácniť na Slovensku. Aké sú ich výhody? Sú pre Slovákov cenovo dostupné?

K 3D tlači sme sa dostali práve pri technológii zhotovovania neviditeľných strojčekov, ktoré sa presadili koncom predchádzajúceho milénia. Existujú dva základné typy: tie, ktoré sú z kovu a sú lepené zo zadnej strany zubov a tie, ktoré sú vyberateľné a zhotovené z priesvitných plastov. Spočiatku, asi ako pri všetkých inováciách v medicíne, vládla aj voči týmto „novinkám“ skepsa. Postupne si však tieto náročné techniky osvojilo viac čeľustných ortopédov a dnes pre pacientov na Slovensku nie sú už také nedostupné. Každoročne zasvätíme do týchto techník približne 30 lekárov na školeniach v Bratislave a Prahe. Cenovo však tieto strojčeky nedokážu konkurovať univerzálnym kovovým strojčekom lepeným z vonkajšej strany zubov a zdravotné poisťovne zatiaľ neprejavili záujem na takúto modernú liečbu prispievať.

Už dávnejšie sa hovorilo, že deťom prestávajú rásť zuby múdrosti. Najnovšie sa objavila fáma, že niektorým prestávajú rásť očné zuby. Je to pravda?

Je pravda, že ľudské telo si už všimlo, že náročnosť požutia našej potravy za posledné storočia mimoriadne klesla. Nedochádza k takej záťaži a opotrebovaniu zubov, ako tomu bolo v časoch minimálne upravenej, často surovej stravy, niekoľko generácii dozadu. Telo na spomínané enviromentálne faktory reaguje redukciou počtu zubov, ktoré máme pri narodení založené. Toto je potrebné odlíšiť od situácie, keď zub založený je, ale z rôznych príčin nevyrástol tam, kde mal. To býva skôr prípad uvedených očných zubov. Najbežnejšími nezaloženými zubami v Európe (hypodoncia) sú práve zuby múdrosti – teda tretie stoličky(osmičky). Približne každý tretí človek sa dnes narodí s nezaloženou aspoň jednou osmičkou a zhruba tri zo sto detí nemajú založené dolné päťky a dve zo sto nemajú horné dvojky (bočné rezáky), čo je esteticky asi najrušivejšie.

3D model zhotovený z CT hlavy pre maxilofaciálnych chirurgov z Univerzitnej nemocnice v Bratislave – Ružinov. Živý pacient pred operačným zákrokom s rozsiahlym osteogénnym tumorom
Zobraziť galériu (7)
3D model zhotovený z CT hlavy pre maxilofaciálnych chirurgov z Univerzitnej nemocnice v Bratislave – Ružinov. Živý pacient pred operačným zákrokom s rozsiahlym osteogénnym tumorom  (Zdroj: archív AT)

Zaujímalo by ma, ako sú na tom Slováci v porovnaní so svetom, čo sa týka zdravia zubov. Naozaj majú dnešné deti veľmi pokazené zuby? A čo dospelí? Súvisí to so stravou?

Nechýbalo veľa a Slovensko by minulý rok získalo prvé miesto v rebríčku najkazovejších detských zubov v Európe. Je pravda, že zloženie potravy túto situáciu zhoršuje, ale potravu nemáme až takú odlišnú od zvyšku Európy. Skôr ide o prístup k vlastnému zdraviu, čím sa Slovensko nemôže veľmi chváliť. Mimoriadna kazovosť detských chrupov je čiastočne vizitkou dospelých, ktorí majú významný dopad na tvorbu potrebných návykov a budujú vzťah dieťaťa k jeho zdraviu a zodpovednosti zaň. Údaje Štatistického úradu SR odhalili, že v roku 2013 na prehliadke u zubného lekára nikdy nebola skoro polovica detí do 14 rokov. Aktuálne na Slovensku prebieha epidemiologická štúdia, ktorá o tejto vážnej situácii prinesie viac informácií.

Mnohí ľudia zo „starej školy“ naďalej preferujú amalgámové plomby. Ako je to s informáciami o ich škodlivosti? Sú lepšie tzv. biele plomby?

Myslím, že informácie o ich škodlivosti sú účelové. Je pravda, že oproti minulosti ich indikácie významne ustúpili v prospech nových estetickejších a drahších materiálov. Nie ale preto, že by boli amalgámy škodlivé, ale skôr z dôvodu, že estetické hľadisko je pre pacientov významné a technologický pokrok priniesol nové materiály, ktoré vyhovujú z mechanického, biokompatibilného a aj estetického hľadiska a zároveň sú pre pacienta ešte cenovo dostupné.

Aké sú najnovšie trendy v starostlivosti o chrup, o ktorých na Slovensku zatiaľ môžeme iba snívať? Mám na mysli napríklad možnosti zubných implantátov, plomb ale odstraňovania zubných kazov.

Našu budúcnosť ovládne regeneratívna medicína, ktorá nevynechá ani postupy v zubnom lekárstve. Zubné lekárstvo patrí medzi najdynamickejšie oblasti medicíny v implementácii 3D tlače. Dnešné titánové implantáty budú postupne nahradzované biokompatibilnými implantátmi blízkymi anorganickej štruktúre kosti, neskôr možno priamo 3D tlačou zubu bunkami daného pacienta. Už v súčasnosti máme možnosť spolupracovať na APVV projekte s kolegami z Technickej univerzity v Košiciach na 3D tlači náhrad tvrdých tkanív hydroxyapatitom. Hyrdoxylapatit je minerál, ktorý je hlavnou neorganickou časťou kosti a zubov. Myslím, že za skutočný pokrok by bolo lepšie považovať nie moderné spôsoby ošetrovania zubného kazu, ale jeho skutočnú eradikáciu, čiže elimináciu v populácii. Podobne, ako tomu bolo u niektorých nebezpečných chorôb, ktoré sa dnes vyskytujú natoľko vzácne, že niektorí ich začali považovať za mýty, pretože ich nezažili. Skôr, než nastúpi éra efektívnej tlače bunkami, zažijeme prechodnú éru hybridov - kombinácie neživých kostier (scaffolds), ktoré budú nosičmi živých buniek. Bližšie horizonty naznačujú možný rozmach 3D tlače keramikou, ktorá má aj v zubnom lekárstve široké uplatnenie.

Slovák, ktorý tlačí orgány
Zobraziť galériu (7)
 (Zdroj: archív AT)

 

 

 

Viac o téme: Andrej Thurzo
Nahlásiť chybu

Odporúčame

Predpredaj.sk - Tu sa rodia zážitky

Predpredaj.sk - Tu sa rodia zážitky

Stream naživo

Predpredaj.sk - Tu sa rodia zážitky

Celý program

Ďalšie zo Zoznamu