„Aki sebész, az mindent vág, ereket is” – magyar startup segítheti a jövő sebészeit

A ME3D nevű vállalkozás alapötlete három fiatal pécsi orvos, dr. Gasz Balázs, dr. Varga Péter és dr. Maróti Péter fejéből pattant ki, akik negyedik társukkal nem kisebb célt tűztek ki maguk elé, mint a sebészeti oktatás forradalmasítását. A szakemberek ugyanis felismerték, hogy a tanulásban sokat segíthet, ha a leendő sebész kollégáik nemcsak a boncasztalon vagy a sebészeti kurzusokon gyakorolhatják az aprólékos mozdulatokat, amelyek például egy ér varrásához szükségesek.

„Teljes mértékben oktatási célú fejlesztés volt a célunk, már gyakorló sebészeket, sebészgyakornokokat és orvostanhallgatókat célzunk meg a szolgáltatásunkkal” – mondta a szívsebészként praktizáló dr. Gasz Balázs, a Pécsi Tudományegyetem (PTE) orvosi karának és az Európai Innovációs és Technológiai Intézet (EIT) egészségügyi programja, az EIT Health támogatásával létrejött a ME3D ügyvezető igazgatója. „Alapvetően kétféle megközelítéssel segítjük a munkájukat: az egyik az olyan workshopokon, kurzusokon való gyakorlási lehetőség, amelyre a legtöbb orvos rendszeresen jár, a másik pedig egy távképzési megoldás.”

A ME3D csapata (b-j.): dr. Varga Péter, dr. Gasz Balázs, dr. Barabás Imre, dr. Maróti Péter (Fotó: ME3D)

Persze joggal merülhet fel a kérdés, hogy egy sebészeti gyakorlatot hogyan lehet távképzésben elvégezni, a magyar startup pedig éppen erre a kínál választ. A műtétek során az egyik legnehezebb feladat azt megoldani, hogy az orvos hozzáférjen ahhoz a területhez, ahol éppen varrnia kell. Azt pedig, hogy egy-egy varratnak milyen a minősége, sok esetben nem állapítható meg rögtön műtét végeztével. Természetesen fel tudják mérni, hogy a páciensek milyen állapotban hagyják el a kórházat, de arra nem tudnak választ adni, hogy az operációt követően milyen utóélete lesz a testben található varratnak.

„A megfelelő technikákat nagyon nehéz elsajátítani, sokszor nagyon pici erekről van szó, amiket az emberi hajszálnál háromszor vékonyabb fonallal varrunk – magyarázta az orvos-mérnök végzettségű dr. Barabás Imre, a cég technológiai és innovációs vezetője, aki később csatlakozott ugyan a csapathoz, de alapítóként tekintenek rá. – Műtéti szituációkban nem lehet gyakorolni, mert ott ha valami szakad, akkor nagy a baj. Ezért olyan eszközt akartunk adni az orvostanhallgatók, de akár a gyakorló sebészek kezébe is, amivel pontos szituációkat tudnak begyakorolni, nem pedig mondjuk banánhéjat varrogatnak gyakorlásként.”

„Műtét”, akár otthon is

A ME3D megoldása mindkét fenti problémát kezeli. A műtéti területet ugyanis 3D-nyomtatóval, anatómiai pontosságú modellekkel szimulálják. Ezt nagyjából úgy lehet elképzelni, mint egy térbeli domborzati térképet, amely az emberi testnek az orvos szempontjából lényeges részeit jeleníti meg műtéti körülményeket megformálva.

A 3D-nyomtatóval készült eszköz a konkrét műtéti területeket modellezi, a megfelelő mozgástérrel együtt (Fotó: ME3D)

„Van olyan, hogy nagyon kitekert pozíciókban kell varrni, ez sokszor nagyon nehéz – tette hozzá dr. Barabás. – Ráadásul az erek textúráját is érezni kell. Az orvosi egyetemeken a gyakorlásra használt tetemeket formalinban tartósítják, amitől rideggé, gumiszerűvé válnak az erek, mi pedig azt szerettük volna, hogy teljesen életszerű ereken lehessen gyakorolni.”

Egy magyar módszerrel már kialakulása előtt kiszűrhető a méhnyakrák

„A dobozban érkező modellen tényleg csak annyi hely van, amekkora mozgástér az orvos rendelkezésére áll műtét közben – magyarázta dr. Gasz Balázs. – Minden problémának megvan a maga műtéti területe, ahol teljesen más mozgásterjedelemmel kell számolni.”

„A modell gyakorlatilag azt a műtéti helyzetet szimulálja, amikor a már felálltak az apparátusok, vagyis, amikor az asszisztens már behelyezte a mellkasterpeszt, eltartja a szívet, és biztosítja a helyszínt – tette hozzá dr. Barabás Imre. – A sebésznek ilyenkor már csak az a feladata, hogy megvarrja az ereket.”

A 3D-nyomtatott modell azonban még nem minden, ebbe kerül egy, az emberi erek tulajdonságaihoz nagyon hasonló szilikoncső, amellyel jellegzetes ércsatlakozásokat, sőt akár konkrét, élő betegek ereit, anatómiai sajátosságait lemodellező, létező ereket lehet reprodukálni. Ezt kell behelyezni a térbeli modellbe, és már neki is lehet állni műteni. Itt azonban még nincs vége.

„Az érsebészet egyik nehézsége, hogy el lehet végezni a varrást jól vagy rosszul, de azt, hogy milyen lett a végeredmény, ott helyben nem lehet látni, csak később lehet rá következtetni – magyarázta az ügyvezető igazgató. – Mi viszont azt is szerettük volna elérni, hogy ne csak a mozdulatokat gyakorolhassák a sebészek és a diákok, hanem visszajelzést is kapjanak arról, hogy milyen munkát végeztek.”

Ennek megoldása pedig az, hogy miután a sebész vagy hallgató végzett a varrással, az eret szimuláló gumicsövet ki tudja szedni a modellből és borítékban vissza tudja küldeni a ME3D szakértőinek, akik azt digitalizálják háromdimenziós képalkotás segítségével, majd szimulált áramlástani méréseket végeznek rajta.

„Az eredményeket mindenki a saját online felhasználói fiókjában tudja megnézni, egy nagy részletességű, 10 mikronos felbontású 3D-kép formájában – magyarázta dr. Gasz Balázs. – Ezt lehet tanulmányozni, forgatni, de meg van pontosan jelölve, hogy melyik az eleje, melyik a hátulja, hogy mindenki tudja, hogyan állt kézre műtét közben. Emellett egy szimulációt is elvégzünk, ami azt vizsgálja, hogyan működne az ér, ha valódi lenne. Ehhez különböző véráramlási modelleket használunk, de következtetünk a vérzés mennyiségére is. Az áramlástani vizsgálatokkal ellenőrizhetjük, hogy a varrat kibírja-e a jelentős nyomásváltozást – noha ez a kisebb ereknél ritka, de előfordulhat –, illetve olyan paraméterekre tudunk következtetni, ami további lehetséges kockázatokat tár fel.”

Az erek falait érő mechnikai vizsgálatok megmutatják a kritikus pontokat (Fotó: ME3D)

„Ez azért is fontos, mert az erekre nem csak a vér nyomása, hanem különböző torziós és egyéb erők is hatnak. Így a rezidensek, szakorvosjelöltek fel tudják mérni, hogy melyik területeken van már kellő gyakorlatuk, és milyen szituációknál kell jobban figyelniük. A gyakorlással így ki lehet küszöbölni ezeket a problémákat és olyan eszközt tudunk a kezükbe adni, amellyel fejlődhetnek, anélkül, hogy éles helyzetekben improvizálniuk kellene.”

Dr. Gasz Balázs arra is rámutatott, hogy az orvosi egyetemeknek felajánlott holttesteken sokszor még akkor sem lehetne rendesen gyakorolni, ha a formalinos tartósítás miatt nem változna meg az erek struktúrája.

Jó úton a jövő felé

A ME3D megoldásának elsősorban orvosi továbbképzéseket végző cégek, vagy egyetemek lehetnek a lehetséges célpontjai, de a 3D-nyomtatási technológia alkalmazása miatt akár diákok is megrendelhetik otthonra.

“Ne sajnáld szegény gyereket, mert nincs keze, inkább annak örülj, hogy játszik!”

„A 3D-nyomtatásban egyik legelterjedtebb műanyagot, politejsavat választottuk a modellek alapanyagául. Mivel ezekből többfélére is szükség lehet különböző pozíciókban, ezért fontos, hogy gyorsan és relatíve alacsony költséggel tudjunk újabb és újabb modelleket előállítani – magyarázta dr. Gasz Balázs. – Ez segíti a költséghatékony működést, bizonyos számú megrendelés után akár ingyen is kaphatják a modelleket az intézmények. Az is a hatékonyságot szolgálja, hogy nem kell az egész dobozt visszaküldeni, csak a szilikoncsövet, így a modellen később is lehet gyakorolni, illetve össze lehet gyűjteni akár egy teljes készletet is.”

Áramlástani vizsgálatokkal mérik fel az elkészült varratok minőségét – a képen az erekre ható nyomás látható (Fotó: ME3D)

A későbbiekben, a 3D-nyomtatás további terjedésével arra is lehetőség nyílhat, hogy az egyes modelleket akár helyben is ki lehessen nyomtatni, akkor további költségeket lehet megtakarítani. Bár erre még kevés a lehetőség Magyarországon, éppen a Pécsi Tudományegyetemen már szélesebb körben tesztelhetik a módszert a ME3D szakemberei. Bár a magánfelhasználók száma egyelőre még elenyésző, egy-egy csomag ára 49 euró, vagyis valamivel több, mint 15.000 forint.

„A jövőben szeretnénk más jellegű orvosi beavatkozásokra is kiterjeszteni a módszert – mondta dr. Gasz. – Bélvarratokkal már elkezdtünk foglalkozni, de vannak elképzeléseink idegi, vagy épp bőrfelszíni varratokra is, utóbbinál akár az esztétikai szempontokat is figyelembe lehet venni. De valójában minden sebészeti területen lehet használni, mivel aki sebész, az vág – eret is. Csak a megfelelő modelleket kell létrehozni hozzá. Ott van továbbá az ortopédia, és a traumás ellátás is, ahol csontműtétek sikerességének növelésére is van már elképzelésünk.”

Magyar siker: programozott sejthalállal harcolhatunk a rák ellen

A magyar startup még csak most tette meg a kezdő lépéseket, de máris a jövőbe tekintenek: a szilikon ereken elvégzett szimulációk segítségével rengeteg olyan adatot tudnak összegyűjteni, amelyeket a jövőben akár olyan algoritmusokban használhatnak fel, amelyeket az egyre komolyabban fejlődő sebészeti robotikában használhatnak majd fel.

„Minden egyes kutatás egyre jobban halad abba az irányba, hogy most gyűjtjük az adatokat, hogy a jövőben már az érvarratok robotikai alkalmazása megvalósulhasson – mondta dr. Gasz Balázs. – Az önvezető autók fejlődéséhez hasonlítva a dolgot, azt is mondhatnám: most térképezzük fel a terepet, de még hagyományos autókkal, hogy lássuk, melyik utak, kereszteződések jelentik a veszélyes pontokat. Hasonló a helyzet például a kiterjesztett valósággal (augmented reality – AR) is: a Pécsi Tudományegyetemen több ilyen pályázatban is benne vagyunk, amelynek célja, hogy az AR orvosi alkalmazásait vizsgálja. A PTE mellett sok segítséget kapunk az Európai Innovációs és Technológiai Intézettől is, amelyen keresztül értékes szakmai kapcsolatokra tettünk szert.”

A ME3D 2015 végén indult el, a négy lelkes orvos célja, hogy 2018 végére lezárják a befektetési szakaszt, és szélesebb körből szerzett visszajelzések segítségével felmérjék, hogy pontosan mekkora az általuk meghódítani szándékozott hazai és nemzetközi piac.

„Idén szeretnénk kilépni az európai piacra, valamint célunk a folyamatos szakmai fejlődés mellett a cégirányítás minél magasabb szintű elsajátítása is” – mondta a cégvezető.

Ha mindez sikerül, valószínűleg hallunk még a ME3D-ről.