Аддитивные технологии
Аддитивные технологии в РНИМУ им. Н.И. Пирогова активно применяются для симуляционного обучения врачей, ординаторов и студентов. Развитие Инжинирингового центра сделало доступной разработку и изготовление медицинских учебных тренажеров, анатомических моделей костей и органов для нужд подразделений Университета и существенно расширило возможности их использования в образовательном процессе.
В лаборатории промышленного дизайна Инжинирингового центра широко применяются передовые 3D-технологии, отличающиеся разнообразием и масштабностью. Здесь установлено 14 принтеров, предназначенных для создания трехмерных объектов методом последовательного послойного наслоения тонкой нити расплавленного пластика.
Никита Игоревич Шульгин, специалист по аддитивным технологиям и инженер лаборатории, рассказал о возможностях данного оборудования: «В нашем распоряжении 3D-принтеры различного уровня, начиная от базовых и заканчивая профессиональными моделями. Они используют технологию FDM (англ. fused deposition modeling, моделирование методом наплавления) для печати, что обеспечивает высокую точность и детализацию. С их помощью мы изготавливаем различные прототипы, включая модели костей, формы для литья, и разнообразные учебные тренажеры для студентов нашего Университета».
Аддитивные технологии, оборудование
В арсенале лаборатории также имеются три фотополимерных SLA принтера. Эти устройства работают с жидкими полимерами, смолами, затвердевающими под воздействием света. Они предназначены для создания более сложных моделей, где важны максимальная гладкость поверхности и точная детализация. Такие принтеры применяются, например, для изготовления прототипов зубов и черепов.
Тренажеры и анатомические модели, разработанные в Инжиниринговом центре, уже успешно внедрены в образовательную практику в подразделениях Мультипрофильного аккредитационно-симуляционного центра (МАСЦ). Они используются при обучении школьников, студентов и практикующих врачей на курсах повышения квалификации.
Технологии аддитивного производства: 3D моделирование
«Работа с 3D-моделями в нашем Центре активно ведется в нескольких направлениях:
Травматологи обучают ординаторов техникам остеосинтеза и фиксации костных отломков, применяя 3D-модели кистей рук и стоп.
Челюстно-лицевые хирурги в своих тренингах прибегают к использованию моделей черепа. Такие модели становятся неотъемлемой частью их практики. При реальных травмах головы пациентам выполняется томография, на основе которой создается трехмерная пластиковая модель черепа с детализацией повреждений. Это позволяет врачам заранее подготовиться к операции, выбрав необходимые материалы для фиксации костных отломков.
Во время вмешательства хирурги эффективно используют заранее подготовленный фиксирующий материал, что существенно сокращает время операции.
Кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии Института анатомии и морфологии имени академика Ю.М. Лопухина применяет анатомические модели костей для обучения студентов навыкам первичной медицинской травматологической помощи, таким как наложение фрезевых отверстий при нейрохирургических манипуляциях для доступа к различным отделам черепных ямок. Также модели используются на занятиях для школьников» — раскрыл детали работы с продукцией Инжинирингового центра директор МАСЦ Павел Алексеевич Лопанчук.
Технологии аддитивного производства: 3D печать
Он также указал на ряд преимуществ в использовании 3D-моделей в обучении: «Биологический костный материал обычно представлен ограниченным количеством вариантов, а 3D-модели, созданные на основе сканирующих томограмм, позволяют нам демонстрировать даже самые редкие и сложные патологии с неограниченным числом вариаций. Кроме того, следует отметить, что такие модели более выгодны, чем биоматериалы, и с финансовой точки зрения.
В настоящее время Инжиниринговый центр РНИМУ им. Н.И. Пирогова также осуществляет для нас печать моделей трубчатых костей. Они применяются для обучения техникам фиксации при эндопротезировании крупных суставов, таких как коленный и тазобедренный».
По словам Никиты Игоревича Шульгина, в настоящее время лаборатория промышленного дизайна Инжинирингового центра готовится к реализации новых амбициозных экспериментальных задач: «Недавно мы получили современный промышленный 3D-принтер, что позволит нам расширить спектр используемых материалов для FDM-печати. В частности, в сотрудничестве с отделом экспериментальной хирургии мы планируем начать производство имплантов из органического полимера — полиэфирэфиркетона (PEEK). Этот инженерный термопласт применяется в хирургии, ортопедии и стоматологии. В отличие от титановых, изделия из PEEK имеют более высокую биосовместимость: их пластичность и твердость ближе к характеристикам живой кости. Поэтому при установке таких имплантов не происходит травмирования живых клеток».
Программа повышения квалификации «Аддитивные технологии. 3D-печать»
Инжиниринговый центр РНИМУ им. Н.И. Пирогова также разрабатывает и реализует программы дополнительного профессионального образования для широкого круга лиц. Программа повышения квалификации «Аддитивные технологии. 3D-печать» была подготовлена экспертами Университета специально для тех, кто интересуется таким быстроразвивающимся и перспективным направлением, как 3D-печать, и хочет свое хобби превратить в профессию.
Обучение проходит в очно-заочном формате в течение шести недель. После изучения теории слушатели практикуются на оборудовании Инжинирингового центра. Освоившие программу получают удостоверение установленного образца. За 2023 год повышение квалификации по этой программе прошли уже 20 человек.
