Artec Space Spider помогает доктору Шерил Льюин создавать качественные ушные импланты для пациентов с микротией

01/02/2021

Автор: Мэттью МакМиллион

Когда доктор Шерил Льюин начинала карьеру в сфере челюстно-лицевой хирургии, «золотой стандарт» лечения микротии (состояния, при котором ребенок рождается с отсутствующим или недоразвитым ухом) существовал уже около пятидесяти лет.

Реконструкция реберного хряща уха является сложной процедурой, которая требует проведения от двух до четырех пластических операций, в процессе которых из части реберного хряща пациента создается ушная раковина, повторяющая форму здорового уха.

Затем это хрящевое ухо хирургическим путем устанавливается в разрез кожи на голове. Как правило, такие операции проводятся с интервалом в 3‒6 месяцев, в связи с чем путь к обретению нового уха может составлять больше года.

После операции эти хрящевые уши обычно выглядят не очень естественно: они намного толще здорового уха и зачастую расположены почти вплотную к голове, что контрастирует с положением уха нормального размера. Некоторые врачи в таких случаях проводят дополнительную операцию, чтобы «прижать» здоровое ухо к голове и, тем самым, добиться симметрии.

Большинство пациентов, нуждающихся в лечении микротии, — это дети. После многочисленных болезненных операций они получают рубец на груди, а иногда и асимметрию из-за потери хрящевой ткани.

Юным пациентам зачастую приходится ждать операцию по реконструкции реберного хряща до тех пор, пока им не исполнится 8‒10 лет, поскольку до этого возраста реберный хрящ еще не достигает размера, достаточного для получения из него уха взрослого размера. До этого времени им приходится страдать из-за врожденного дефекта и снова и снова ловить на себе пристальные взгляды, выслушивать колкости, а иногда даже грубые насмешки.

Доктор Льюин была недовольна такой ситуацией, поэтому она сразу же стала искать другие варианты хирургической помощи.

В результате поисков доктор Льюин приняла решение использовать в качестве основы для нового уха синтетические материалы. Она обнаружила, что спаивание двухкомпонентного импланта из пористого полиэтилена имело множество преимуществ для реконструкции уха, включая возможность проведения операции начиная с 4-летнего возраста, а также менее болезненную амбулаторную операцию и получение эстетичного уха всего за 1 или 2 процедуры.

Однако поскольку эта технология предусматривала соединение двух элементов, всегда оставался риск, что в течение жизни имплант может повредиться, что потребует проведения еще одной операции по замене импланта.

Чтобы максимально снизить этот риск, доктор Льюин начала разрабатывать и создавать цельные ушные импланты из высокоплотного пористого полиэтилена. Вот что она сама рассказывает о таком подходе: «Этот материал является самым лучшим из известных мне вариантов для создания ушных имплантов, поскольку он вызывает наименьшее отторжение со стороны тканей организма. Конечно, здесь не подойдет ни силикон, который используется для грудных имплантов, ни титан, из которого изготавливают эндопротезы тазобедренных суставов».

Образцы имлантов, изготовленных доктором Льюин из пористого полиэтилена

«Организм человека воспринимает эти материалы как чужеродные, — продолжает доктор Льюин, — и создает вокруг них капсулу, которая изолирует имплант. Однако пористый полиэтилен, этот потрясающий материал, способствует полной интеграции тканей благодаря наличию тысяч пор размером около 100 микрон».

«Кровеносные сосуды и ткани в буквальном смысле прорастают в эти мельчайшие отверстия. Чтобы вы лучше понимали размер каждой поры, представьте себе толщину обычного листа бумаги — это и есть примерно 100 микрон. Этот материал не только доказал свою абсолютную безопасность, но еще и идеально подходит для создания ушных имплантов, которые служат своему владельцу всю жизнь».

Доктор Льюин также начала менять форму основания импланта, чтобы, когда новое ухо окажется на месте, оно было полностью симметрично здоровому уху пациента. Когда был разработан дизайн, получивший название «Ухо Льюин (Lewin Ear)», и отработан весь ход операции, слух об этом обошел множество семей, где есть дети с микротией, и вскоре в клинику доктора потянулись пациенты со всей страны и мира.

Фотографии пациента до и после операции. Жизнь ребенка кардинально изменилась

«Создание реалистичных ушных раковин вручную — крайне сложное, но очень благодарное дело, которое, к сожалению, занимает очень много времени. Мне потребовалось более десяти лет, чтобы добиться того уровня точности, которым я была бы довольна, и всё равно у меня оставалось ощущение, что уши не полностью симметричны. Поэтому я продолжала искать варианты решения этой задачи, хотя до конца сама не понимала, что это может быть», — признается доктор Льюин.

Однажды, когда она искала в интернете возможные решения, ей попалось несколько статей об использовании в медицине технологии 3D-сканирования. Переходя с одной статьи на другую, доктор Льюин попала на веб-сайт компании Artec 3D. Здесь она узнала, что в одной из больниц Великобритании для лечения пациентов с микротией используется портативный полноцветный 3D-сканер Artec Spider.

Льюин была настолько воодушевлена, что без промедления стала искать контакты ближайшего дистрибьютера сканеров и вышла на одного из амбассадоров Artec, компанию Rapid Scan 3D. Не откладывая дело в долгий ящик, они договорилась провести презентацию сканера. Когда Крис Стронг из Rapid Scan 3D продемонстрировал доктору Льюин возможности Space Spider, она поняла, что нашла долгожданное решение своей задачи.

Доктор Льюин сканирует ухо пациентки с помощью Space Spider

«Когда Крис нажал на кнопку и начал съемку сканером Space Spider, я была потрясена уровнем точности кадров. Они отображались на экране в режиме реального времени. Всё, что он сканировал, было передано просто идеально. Всего за несколько секунд удалось отснять форму уха со всеми его особенностями, а затем преобразовать кадры в невероятно реалистичный 3D-скан».

Доктор Льюин сразу же заказала 3D-сканер и в последующие недели разработала собственный уникальный алгоритм работы.

По словам Криса Стронга из Rapid Scan 3D, «Точность и высокое разрешение сканера Space Spider идеально подходят для оцифровки ушей. Когда я узнал, как будут использоваться полученные данные, мне лично захотелось помочь, чтобы внести посильный вклад в столь важную работу доктора Льюин. Она удивительный человек, ее операции улучшают жизнь детей и их семей».

Фотографии одной из пациенток доктора Льюин до и после операции

Отсканировав сотни пациентов за последние годы, доктор Льюин каждый раз убеждается в правильности своего выбора. «Я влюблена в сканер Space Spider, потому что он кардинально изменил мой подход к работе. Его можно использовать даже для трехлетних детей, чтобы всего за минуту получить идеальную цифровую копию уха маленького пациента. Как только я освоила эту технику, всё действительно стало очень просто и быстро. Ребенок просто сидит в кресле рядом со мной, а я заканчиваю съемку еще до того, как он успевает понять, что я его отсканировала».

«Малышу не нужно вводить общий наркоз, чтобы получить скан. А ведь именно это приходится делать другим врачам, чтобы ребенок не двигался во время компьютерной томографии, которая обычно используется для получения снимка уха».

Процесс работы доктора Льюин со сканером Space Spider выглядит следующим образом: после дооперационной встречи, на которой она осматривает ребенка и подтверждает возможность проведения операции, доктор внимательно осматривает здоровое ухо (его она уже видела на фотографиях до очной встречи), чтобы убедиться, что оно подходит для оцифровки. Она также объясняет ребенку и его родителям, как работает сканер, и что синяя структурированная подсветка совершенно безопасна для человека.

Скан уха нормального размера, полученный с помощью Space Spider, в программе Artec Studio

Волосы ребенка зачёсывают и фиксируют с помощью геля, чтобы была возможность увидеть всё строение ушной раковины. Затем на голову надевают шапочку, чтобы волосы не попадали в поле зрения сканера.

Чтобы малыш чем-то увлекся и не двигался в процессе сканирования, ему дают смартфон. Пока пациент играет в игру на нём, доктор Льюин оцифровывает его ухо с помощью Space Spider и получает цветной 3D-скан высокого разрешения.

Вот как она описывает свою технику сканирования: «Сначала я показываю ребенку сканер и немного рассказываю о нем (детям всегда очень интересно), а потом просто сканирую здоровое ухо один или два раза, но слежу, чтобы были качественно сняты все анатомические структуры, которые необходимы для изготовления новой ушной раковины. Благодаря Space Spider это очень легко, поскольку результат моментально выводится на экран в программе Artec Studio. Она позволяет убедиться, что всё идеально отснято».

После 3D-съемки доктор Льюин вместе с пациентом и его родителями изучает 3D-скан уха, вращая его и приближая, чтобы увидеть все детали, а также объясняет, как будет выглядеть новое «большое» ухо ребенка.

«Родители просто потрясены 3D-изображением. Многие из них снимают видео, пока я показываю им 3D-модель на экране. С самого начала вся процедура оказывает на них огромное впечатление», — делится доктор Льюин.

Доктор Льюин с пациентом (и его мамой) изучают скан его уха, полученный с помощью Space Spider

С помощью специализированного ПО в конструкцию импланта вносятся необходимые корректировки, которые зависят от возраста ребенка и анатомии уха, что позволяет получить оптимальные результаты. Затем прямо из Artec Studio, без дополнительной обработки скана, файл в формате STL отправляется в компанию Poriferous LLC, которая находится в штате Джорджия. Там на основе этого скана специалисты создают уникальный ушной имплант из материала Su-Por — запатентованного компанией состава из высокоплотного пористого полиэтилена.

Через две недели новый стерильный имплант уха отправляется в клинику доктора Льюин в Лос-Анджелесе. Во время операции доктор Льюин вручную дорабатывает форму импланта, чтобы добиться необходимого уровня реализма. Сделав надрезы на коже, она помещает имплант таким образом, чтобы он был абсолютно симметричен второму уху.

Доктор Льюин и Уэс смотрят на скан его головы и в частности уха, полученный с помощью Space Spider

«Микротия — это повреждение не только внешней части уха, но и кости черепа, а также мягких тканей на данной стороне лица, — объясняет доктор Льюин. — Может быть, всего 15% случаев затрагивают только ухо, но у большинства пациентов есть еще и некоторая гемифациальная микросомия».

«Это значит, что на поврежденной стороне часто изменена форма скулы. Обычно чуть меньший размер бывает у подбородка, щеки и глазницы. Всё это необходимо иметь в виду, когда изготавливается имплант».

Фотографии Авы до и после операции. Справа изображено ее новое «ухо Льюин»

Операция длится от 8 до 10 часов. После наркоза маленькому пациенту обычно нужен всего лишь час, чтобы прийти в себя, и затем он готов отправиться со своей семьей в отель. В следующие две недели проводится два контрольных осмотра, которые позволяют убедиться, что не возникло никаких осложнений, и что ткани заживают правильно.

Пациенты доктора Льюин обычно совмещают свои визиты к врачу с увлекательным семейным отдыхом. Например, они посещают Диснейленд, парк Ноттс Берри Фарм, музей и сад доисторических растений Ла Бреа Тар Питс и другие достопримечательности.

Доктор Льюин нашла еще один способ помогать своим пациентам. У некоторых из них здоровое ухо оттопырено немного больше, чем им хотелось бы, и выступает сильнее, чем новый ушной имплант. Из-за этого возникает непривлекательный контраст.

В пластической хирургии существует стандартное решение такой проблемы, которое называется «отопластика». В процессе этой процедуры здоровое, но выступающее ухо хирургическим путем «прижимают» ближе к голове. Доктор Льюин нашла способ решения этой проблемы с помощью сканера Space Spider, что позволило добиваться более эстетически привлекательной симметрии.

«Я разработала способ временно удерживать ухо ближе к голове, чтобы иметь возможность отсканировать его и провести «виртуальную отопластику» с помощью Space Spider и потрясающих дизайнеров из компании Poriferous. Это просто удивительно, поскольку теперь, когда я могу отсканировать ухо нормального размера, я использую этот скан не только для создания новой ушной раковины, но и для хирургического исправления здорового уха, чтобы оно идеально соответствовало новому имплантированному уху».

Фотографии до и после операции. Пациенту очень нравится «ухо Льюин»

«Когда после этой процедуры вы смотрите на ребенка анфас, вы видите красивую симметрию, словно так и было заложено природой».

За все эти годы доктор Льюин провела сотни операций по установке «ушей Льюин» и изменила жизнь пациентов во всем мире. Она лично общается со своими пациентами и их семьями даже по завершении послеоперационного периода.

По ее словам, «У каждого моего пациента и его родителей есть мой телефон, и так будет всегда. На День матери, например, я получаю теплые письма и сообщения от пациентов со всего мира».

«Если говорить о той роли, которую Space Spider сыграл в моей практике, то это тот самый скачок, который помог мне усовершенствовать наработки, сделанные за всю карьеру».

«Я правда люблю этот сканер. Я могу брать его с собой в дорогу, потому что он очень легкий и его можно брать в самолет. Я брала его на конференции в разные города США. Там я встречала пациентов и сканировала их за считанные минуты. Затем, когда они приезжали в мою клинику на операцию, у меня уже всё было готово».

Фотографии еще одного счастливого пациента до и после операции

Доктор Льюин проводит три операции в неделю, а её рабочий график заполнен на несколько месяцев вперед. Пациенты прилетают к ней со всех уголков Соединенных Штатов и мира, включая Европу, Китай, Южную Корею, Австралию, Канаду и Латинскую Америку.

Помимо регулярного проведения операций доктор Льюин основала некоммерческую организацию Earicles–Miracles for Ears, которая помогает детям с микротией попасть на пластическую операцию.

Если учитывать, что с микротией рождается примерно один из 8 000 детей, то во всем мире множество малышей нуждается в такой процедуре, которая способна полностью изменить их жизнь. И доктор Шерил Льюин делает всё, что может, чтобы это случилось — с каждой проведенной операцией становится на одного счастливого пациента больше.