ENGВпервые цифровые технологии в стоматологии были представлены в 1985 году, когда появились цифровые системы, позволяющие изготавливать керамические вкладки. Сегодня с помощью КТ и создания 3D-моделей можно создать протезы поврежденных из-за травмы или онкологических заболеваний костей, подготавливать уникальные для каждого пациента зубные имплантаты и существенно сократить время операций. Основатель екатеринбургской клиники 3DLab Дмитрий Заикин рассказал о современных возможностях 3D-технологий в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Технологии плюс медицина
Еще 15 лет назад перед началом операции стоматолог изучал снимок, диагностировал и контролировал ход лечения с помощью простого слепка. Сейчас у специалиста есть возможность провести предоперационное планирование с помощью трехмерной модели, максимально точно повторяющей особенности конкретного пациента, а потом еще и продемонстрировать пациенту ход операции. Все это стало возможным благодаря 3D-печати. Одной из компаний, занимающихся разработкой и созданием трехмерных шаблонов для стоматологии и не только, стала екатеринбургская лаборатория 3DLab.
Ее основали Антон Никитин и Дмитрий Заикин. Они вместе учились в медицинском институте Екатеринбурга. Но врачом стал только Антон, а Дмитрий сменил вид деятельности и получил экономическое образование.
Несмотря на то, что их профессиональные пути на время разошлись, друзья продолжали общаться. А в 2016 году решили сделать совместный проект на стыке технологий, медицины и инженерного дела. К ним присоединилась общая знакомая Анна Сычкина.
Было принято решение заняться 3D-технологиями — на тот момент это уже было перспективным направлением, позволяющим объединить профессиональный опыт и интересы основателей. В Екатеринбурге 3D-печать использовалась преимущественно рекламными агентствами и компаниями по производству сувениров для создания фигурок и декоративных изделий. Тогда как и Дмитрий, и Антон хотели создать проект, который имел бы практическую ценность.
Поскольку Антон был врачом, друзья решили специализироваться в области клинической медицины. Тем более что их знакомые врачи подтвердили заинтересованность в цифровых технологиях. Причем запросы у них были вполне конкретные — сформировать титановую реконструктивную пластину по модели с индивидуальными анатомическими параметрами пациента и сократить время хирургических операций. Недоставало только знаний, позволяющих эти технологии применять.
«Мы поняли, что нужен тот, кто поможет медикам разобраться, каким образом это можно внедрить в клиническую практику и повседневную работу врачей», — вспоминает Дмитрий.
Трехмерная стоматология
Основатели лаборатории решили на старте сосредоточиться на челюстно-лицевой хирургии и стоматологии. Дмитрий Заикин проходил курсы по 3D-моделированию, смотрел онлайн-семинары, занимался с репетиторами, в итоге освоил новую технологию. В 2015 году Дмитрий и его команда купили первый 3D-принтер и в декабре напечатали первый инструмент для подготовки и проведения операции — 3D-модель орбиты: глазницу для пациента с переломом стенки этой области черепа.
«При такой травме хирург устанавливает в глазницу титановую пластину и подгоняет протез под анатомические особенности данного пациента: подрезает, подгибает, — объясняет Дмитрий. — На это уходит примерно 2 часа. Но всё можно измерить и учесть с помощью 3D-модели глазницы, а затем установить пациенту уже готовую пластину».
Первая в практике компании 3D-модель сократила время операции по восстановлению глазницы на час, а врач и пациент остались довольны результатом.
«У нас образовался определенный круг врачей, заинтересованных в 3D-моделях, — вспоминает Дмитрий. — Я понял, что к этой теме есть интерес, из этого можно сделать бизнес. Решил не распыляться и уволился с прежней работы. Так появилась компания 3DLab».
Поначалу компания делала по 6–8 челюстей и глазниц в месяц. В среднем глазница стоит 13 900 рублей, верхняя челюсть — 14 900, нижняя — 15 900. Многие экземпляры команда 3DLab делала бесплатно, чтобы показать хирургам смысл работы с такими моделями. Сейчас же цены на анатомически точные 3D-модели костей лицевого скелета (орбиты, скулоорбитального комплекса, нижней/верхней челюсти) — от 4000 до 10 000 рублей в среднем.
3D-развитие
В дальнейшем для расширения ассортимента 3D-изделий Дмитрий приобрел второй принтер, который печатает по технологии FDM — наносит пластик слоями, а также 3D-сканер. На втором принтере сотрудники компании решили делать иммобилизационные повязки, заменяющие гипс, а с помощью сканера — оцифровать и получить трехмерную точную копию поврежденной конечности пациента для последующего 3D-моделирования. В 2017 году приобрели 3D-принтер для стоматологии, на котором можно печатать даже такие маленькие модели, как временные зубные коронки и хирургические шаблоны.
Сейчас 3DLab делает модели челюстей и костей черепа для челюстно-лицевой хирургии, стоматологии и учебные анатомические модели для врачей. А также изготавливает прозрачные ортодонтические каппы для выравнивания зубов без брекетов и навигационные хирургические шаблоны для дентальной имплантации. Например, пациенту, лишившемуся зубов после пародонтоза, требовалась имплантация.
В лаборатории изготовили шаблон, с помощью которого удалось воспроизвести (запланированное на этапе компьютерного планирования имплантации) оптимальное расположение имплантатов и задать им нужный угол расположения.
Еще один пример: у пациента было злокачественное поражение кости нижней челюсти. Для лечения он принимал бисфосфонаты, у него развился остеонекроз. Специалисты 3DLab сделали модель нижней челюсти, она позволила установить пластину-протез не с внешней стороны, а с внутренней, в результате после операции на лице пациента не осталось пластических дефектов.
Продукция печатается по трем технологиям: цветная струйная печать (CJP), стереолитография (SLA), один из самых распространенных в стоматологии методов, и метод наплавления нитей (FDM). Для создания любой модели в первую очередь берутся данные компьютерной томографии пациента. Врач ставит задачу, фрагмент какой области необходимо реконструировать. Данные КТ обрабатываются и преобразуются в 3D-изображения в специализированных медицинских программах. Получившаяся модель согласовывается с врачом, затем ее печатают на 3D-принтере.
При печати используются только материалы, официально разрешенные для применения в медицинских целях. Но в лаборатории стараются учесть возможности каждой клиники — врач не привязан к конкретному бренду или оборудованию, он может использовать удобные ему имплантаты, инструменты и оборудование.
«Идеи и планы были интригующими и амбициозными. Проект привлекал всех участников команды своей практической пользой для врачей и пациентов. Но, конечно, одновременно возникали опасения в связи с новизной идеи и отсутствием каких-либо ориентиров, стандартов, широкого опыта работы с 3D-технологиями медицинских специалистов в Екатеринбурге», — вспоминает Анна.
Штат компании с начала работы вырос с трех до пяти человек. Всю работу по производству выполняет сам Дмитрий Заикин. Антон Никитин продолжает работать врачом и консультирует своего друга и партнера по бизнесу. Анна занимается всеми административными вопросами и продвижением. Также в компании работает дизайнер, помогающий создавать модели. Летом на практику приходят студенты с факультета аддитивных технологий. Заказчики компании — клиники, больницы, медицинские центры.
«Работа в клинике ведется непосредственно с врачами — челюстно-лицевыми хирургами, стоматологами-хирургами, стоматологами-ортопедами, ортодонтами — с ними мы обсуждаем конкретные задачи по подготовке цифровых проектов и индивидуальных изделий», — уточняет Антон.
«Такой опыт увлекателен, поскольку нет одинаковых задач: каждый пациент уникален. Радует, когда с помощью наших технологий врачу удается добиться нужного результата и такого уровня качества работы, который был бы невозможен без цифровых технологий», — делится Дмитрий.
Двигать отрасль вперед
Когда основатели создавали лабораторию, 3D-технологии в Екатеринбурге только начинали завоевывать свои позиции в медицине.
«Мы понимали, что нужно начинать прямо сейчас и нарабатывать этот опыт, пока рынок еще не наводнен большим количеством конкурентов, развивается по инерции, и переход к новому идет постепенно», — говорит Дмитрий.
После первых удачных опытов Дмитрий и его коллеги создали сайт, на котором разместили подробную информацию о своей деятельности. В 2017 году 3DLab представила свою продукцию на международной промышленной выставке «Иннопром-2017». Компания получила контакты многих клиник и стала обращаться напрямую к ним с предложениями о сотрудничестве. С другой стороны, врачи часто обращаются к 3DLab по рекомендациям своих знакомых. Большинство заказов компании приносит «сарафанное радио».
Создатели лаборатории с самого начала решили делать акцент не на серийном производстве, а на разработке моделей под параметры конкретного пациента. Дмитрий признается, что внедрение и переход на работу с применением 3D-технологий пока идет довольно медленно. При всех преимуществах и упрощении врачебной работы для внедрения технологий на повседневной основе врачу требуется потратить свое время. Пока что в основном сохраняется тенденция применения технологий только в очень сложных клинических ситуациях, а для некоторых врачей в принципе удобнее, привычнее и проще работать без цифровой поддержки. Чтобы изменить эти установки, сотрудники лаборатории рассказывают о возможностях, которые дают новые технологии.
«Мы понимаем, что у многих специалистов, только начинающих применять цифровые технологии для планирования лечения, очень много вопросов, сомнений. Мы всегда готовы помочь, проконсультировать: и по функционалу медицинского программного обеспечения, и по сопровождению компьютерного планирования операций, и по алгоритму работы», — говорит Дмитрий.
Сейчас предприниматели продолжают расширять сферу влияния. Кроме Екатеринбурга и Свердловской области, они активно работают с Тюменью. Пока там представлено лишь одно направление — изделия для дентальной имплантологии (хирургические и навигационные шаблоны, диагностические 3D-модели челюстей). В ближайших планах — закрепиться на рынке в других регионах. Параллельно Дмитрий со своей командой собирается работать над поиском новых решений для других медицинских областей: ортопедии, пластической хирургии.
«Перспективы в отрасли — это дальнейшее проникновение цифровых технологий в медицинскую помощь до того момента, как это не станет стандартом, как когда-то произошло с использованием компьютерной томографии для диагностики», — говорит Дмитрий.
В этом он видит возможность не только улучшить качество медицинских услуг, но и потенциал развития отрасли. По его мнению, доступность и применение 3D-технологий, — важные факторы, которые мотивируют молодых специалистов работать в родном городе и стране. Только так можно удержать в стране отличных специалистов: давать им возможность применять достижения современных технологий в своей работе.
Автор: Кристина Фирсова
