Az AI új lehetőségei a sebészet terén

 

A mondás szerint a jó munkához idő kell, és ez igaz az implantátumok készítésére is, ahol nagy és időigényes, olykor 10-14 napot is igénybe vevő feladat a páciens különböző orvosi képalkotó eljárásokkal készült vizsgálati eredményeinek 3D-s modellé alakítása. Ezt a folyamatot szeretnék a piacvezető cégek, mint az Axial3D vagy a Materialise egy napra csökkenteni, s ehhez igénybe vennék a mesterséges intelligenciát is.

Belső implantátumok
A csípő-, térd-, vállízületek pótlása a leggyakrabban alkalmazott eljárás, de az implantátumok használata fogászati és szemészeti műtéteknél is gyakori, sőt manapság már állkapocs- és arccsont implantátumok is elérhetőek.
A testen belül elhelyezett implantátumok fontos követelménye egyrészt, hogy a helyettesítendő testrész, szerv funkcióit a lehető legteljesebb mértékben pótolják, valamint tartósak legyenek. Emiatt nagyon fontos, hogy jól illeszkedjenek a kívánt helyre, hiszen a pontatlan illeszkedés a funkció és esetleg az eszköz sérülését, ezáltal további műtéteket eredményezhet. Manapság emiatt egyre nő a páciensek egyéni adottságaihoz igazodó, 3D-nyomtatással nyomtatott implantátumok iránti kereslet és piac, ahol piacvezetőnek számít az Axial3D és a Materialise.

Az AI hasznossága
A fejlesztők az AI algoritmusukat sok évi, sebészek és radiológusok által gyűjtött, áttekintett, hitelesített adatkészletek felhasználásával képezték ki, s a hosszú távú cél az, hogy a mesterséges intelligencia önállóan is képes legyen a kapott adatok alapján a 3D modell létrehozására, de egyelőre a fejlesztés még abban a fázisban van, hogy az AI-t nem az emberi munka kiváltására, hanem a megtámogatására alkalmazzák. Egy szakember átlagosan 3-4 óra alatt tudja a képalkotó eljárás során készített felvételből kiemelni a 3D modell elkészítéséhez kellő fontos régiókat, míg az AI segítségével ez az idő pár percre csökkenhet le. Ezáltal az AI használatának egyik nagy előnyét abban látják, hogy a tervezési idő lerövidítése miatt a szakemberek kevesebbet időt töltenek a képernyő előtt, és így több időt kapnak a páciensekkel való munkára, s a páciensek is hamarabb juthatnak hozzá a speciális eszközökhöz, ami nagy szó, mivel manapság egy implantátum elkészítési folyamata a 3D modell kialakításától kezdve a nyomtatáson, tesztelésen, engedélyezésen túl a sterilizálásig, s végül a beültetésig hosszú hónapokat jelenthet.
Emellett pozitívumként megemlítik azt is, hogy hozzájárul olyan újfajta piacok megjelenéséhez az implantátumok perifériáján, mint a VR sebészeti szoftverek, robotsebészeti eljárások vagy éppen jelenleg az implantátumok alapanyagául szolgáló titániumot felváltó, 3D nyomtatható anyagok gyártása.

Gazdaságosság
A páciensek egyéni adottságaihoz igazodó, AI alapú 3D-nyomtatással készített implantátumok gazdaságosabbak is, mert a pontos illeszkedés miatt csökken a műtéti és az altatásban töltött idő, az eszköz gyorsabban beépül a csontba így csökken a regeneráció ideje, emiatt csökken a kórházban töltött idő, és nincs szükség korrekciós műtétre így összességében a páciensre szabott implantátumok többletköltsége megtérül a kórházak számára.



Forrás: AI-Powered 3D Printing Redefines Implant Surgery

Hallgató: Kurucz Ágnes