Jak druk 3D zmienia opiekę stomijną?

MT:Druk 3D, a opieka stomijna - studium przypadkuMD: Konieczność używania worków stomijnych jest częstym utrapieniem ludzi chorujących na raka jelita. Jak może im pomóc druk 3D?Temat:Jak druk 3D zmienia opiekę stomijną?

Coraz więcej osób boryka się z chorobami jelit, takimi jak nieswoiste zapalenie jelit lub rak jelita grubego, często wymagającymi operacji stomii - otwarcia jamy brzusznej w celu usunięcia odpadów - a w konsekwencji użycia worka stomijnego. Często dochodzi do powikłań pooperacyjnych, a najczęstszą niedogodnością pooperacyjną jest nieszczelności worków stomijnych. Wychodząc naprzeciw temu problemowi, trzej studenci studiów magisterskich na kierunku inżynierii wzornictwa przemysłowego w Elisava Barcelona School of Design and Engineering opracowali przełomowe rozwiązanie o nazwie Odapt - spersonalizowany silikonowy dysk drukowany w 3D, który zapobiega przeciekaniu worków stomijnych.

Czym jest stomia i opieka stomijna?

Stomia to sztuczny otwór utworzony chirurgicznie na powierzchni ciała, umożliwiający wydalanie treści fizjologicznych – kału lub moczu – z organizmu. Stomia jest wynikiem operacji, w której fragment przewodu pokarmowego lub moczowego zostaje wyprowadzony przez ścianę brzucha na zewnątrz ciała.

Istnieją dwa główne rodzaje stomii:

1. Stomia jelitowa (stomia kałowa) – tworzy się, aby umożliwić wydalanie kału. Może być wyłoniona z jelita grubego (stomia kolostomijna) lub jelita cienkiego (stomia ileostomijna).
2. Stomia moczowa – wyprowadzana z moczowodu, umożliwiająca wydalanie moczu. Może być np. stomią pęcherzową lub stomią nefrostomijną.

Stomia jest często wynikiem operacji związanych z chorobami jelit, nowotworami, urazami lub innymi schorzeniami wymagającymi usunięcia części przewodu pokarmowego lub moczowego. Pacjenci z wyłonioną stomią potrzebują specjalistycznej opieki stomijnej, aby zapewnić prawidłową pielęgnację i komfort życia.

Opieka stomijna to kompleksowa opieka nad osobami z wyłonioną stomią, czyli sztucznym otworem, który jest utworzony w wyniku operacji chirurgicznej. Stomia polega na przekształceniu części jelita lub moczowodu w sposób umożliwiający wydalanie treści fizjologicznych (kału, moczu) przez otwór w brzuchu, który jest wyposażony w specjalny sprzęt stomijny (worki stomijne, plastyki stomijne itp.).

Opieka stomijna obejmuje:

1. Opiekę medyczną – regularne wizyty u specjalistów (chirurgów, pielęgniarek stomijnych), monitorowanie stanu zdrowia pacjenta, zarządzanie powikłaniami.
2. Edukację pacjenta – nauka prawidłowej pielęgnacji stomii, zmiany opatrunków i używania sprzętu stomijnego.
3. Wsparcie emocjonalne – pomoc w adaptacji do nowego życia ze stomią, radzenie sobie z problemami zdrowotnymi i emocjonalnymi.

Celem opieki stomijnej jest zapewnienie pacjentowi komfortu, bezpieczeństwa i jakości życia oraz zminimalizowanie ryzyka powikłań zdrowotnych związanych z posiadaniem stomii.

Jakich chorób dotyczy opieka stomijna?

Opieka stomijna jest związana z różnymi chorobami i stanami zdrowotnymi, które mogą wymagać wyłonienia stomii. Najczęstsze choroby i stany, które wiążą się z koniecznością opieki stomijnej, to:

1. Choroba Leśniowskiego-Crohna – przewlekła zapalna choroba jelit, która może prowadzić do uszkodzenia jelita i konieczności utworzenia stomii.
2. Wrzodziejące zapalenie jelita grubego – inna postać przewlekłej zapalnej choroby jelit, która w niektórych przypadkach wymaga wykonania stomii.
3. Rak jelita grubego – nowotwory jelita grubego mogą wymagać resekcji (usunięcia) części jelita i w konsekwencji stworzenia stomii.
4. Urazowe uszkodzenia jelit – w wyniku wypadków lub poważnych urazów, które wymagają czasowego lub stałego utworzenia stomii.
5. Niektóre choroby przewodu moczowego – takie jak rak pęcherza moczowego, mogą również prowadzić do konieczności wytworzenia stomii moczowej.

Opieka stomijna jest więc istotna dla pacjentów z tymi schorzeniami, zapewniając odpowiednią pielęgnację i wsparcie w codziennym funkcjonowaniu.

Zrozumienie worków stomijnych: poprawa jakości życia

Choroby takie jak rak jelita grubego (10% wszystkich przypadków raka, 1,9 mln nowych przypadków w 2020 r.), choroba Leśniowskiego-Crohna (ok. 2,3 mln osób w 2021 r.) i wrzodziejące zapalenie jelita grubego (ok. 3 mln osób w 2021 r.) często wymagają operacji stomii, która może być tymczasowa lub stała. Niestety, tradycyjne worki stomijne nie przeszły znaczących zmian konstrukcyjnych od czasu ich wynalezienia w latach 50. ubiegłego wieku. W rezultacie wielu stomików boryka się z takimi wyzwaniami jak przeciekanie, podrażnienia skóry i balonowanie worka. 

Nieszczelność jest głównym problemem związanym z workami stomijnymi, dotykającym 99% stomików przynajmniej raz i 50% często. Główną przyczyną nieszczelności jest brak możliwości dostosowania płytki - części worka, która przylega do skóry - do różnych typów stomii. Zdając sobie sprawę z tego krytycznego problemu, zespół projektowy Odapt rozpoczął misję opracowania rozwiązania drukowanego w 3D, które zmieniłoby tę kwestię. 

3D CAD spersonalizowanej płytki Odapt, Źródło zdjęcia: odapt.org

Innowacyjne podejście Odapt czyli silikonowy druk 3D dla większego komfortu pacjentów

Wykorzystując technologię druku 3D, Odapt wprowadza przełomową konstrukcję. Kluczowym elementem Odapt jest spersonalizowany, drukowany w 3D krążek wykonany z biokompatybilnego silikonu. Dysk ten jest dopasowany do konkretnej stomii każdego pacjenta, zapewniając idealne i wygodne uszczelnienie, eliminując w ten sposób przecieki.

Aby zwiększyć przyczepność do skóry, nakładana jest warstwa kleju silikonowego. Dysk Odapt jest kompatybilny z szeroką gamą worków dostępnych na rynku, zapewniając pacjentom elastyczność i wygodę. 

W procesie pomogła firma Lynxter, która wydrukowała różne niestandardowe produkty silikonowe dla Odapt za pomocą S300X, silikonowej drukarki 3D. Pozwoliło im to przetestować i ulepszyć swoje rozwiązanie.

Założenia i proces powstawania worka stomijnego na drukarce 3D

Projektantka firmy Odapt - Jessica Nissen: Na całym świecie 15 milionów ludzi żyje z workiem stomijnym. Liczba ta rośnie szczególnie w młodszych populacjach. Odapt jest skierowany do młodych ludzi z nieswoistym zapaleniem jelit (Leśniowskiego-Crohna lub wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego). Od miesięcy lub lat mają oni bardzo obniżoną jakość życia, chodząc do toalety do 40 razy dziennie.

Właśnie przeszli planowaną operację stomii i teraz mają worek stomijny. Czują, że znów mogą prowadzić normalne życie, mają chęć do życia, wychodzenia z domu, podróżowania, a ich głównym problemem związanym z chorobą jest teraz przeciekanie worka stomijnego. Martwią się o to, co ludzie powiedzą i żyją w strachu przed wyciekiem woreczka w miejscach publicznych. Są otwarci na wypróbowanie każdego nowego produktu, który pozwoli im żyć lepiej. 

Dzięki technice opracowanej przez firmę Odapt opcja „Zrób to sam” (DIY), w której użytkownik czuje się upoważniony do zaprojektowania własnej płytki. Cały proces projektowania, od obrazu uzyskanego podczas skanowania stomii pacjenta po kryteria zastosowane do zaprojektowania płytki, jest w pełni przejrzysty dla użytkownika.

Akwizycja obrazu wykorzystywana do tworzenia projektu wafla odbywa się za pomocą smartfona za pośrednictwem komercyjnej aplikacji i może być wykonywana w dowolnym miejscu na świecie przez użytkownika.

Chcemy dotrzeć do tego segmentu za pośrednictwem mediów społecznościowych, współpracując z rzecznikami pacjentów / influencerami internetowymi, aby zwiększyć świadomość na temat niewidzialnych chorób i naszego produktu Odapt. Z drugiej strony, dla tych, którzy są mniej zainteresowani technologią, chcemy dotrzeć do nich za pośrednictwem instytucji opieki zdrowotnej, gdzie mogą zostać poinformowani o naszym produkcie i jego zaletach przez pielęgniarkę stomijną lub ich zwykłego lekarza. 

Rendery Odapt przedstawiające trzy spersonalizowane wafle, Źródło zdjęcia: odapt.org

Dlaczego warto wybrać silikonowy druk 3D dla personalnych płytek stomijnych?

Silikonowy druk 3D oferuje nowoczesne podejście do produkcji personalizowanych płytek stomijnych, które są niezbędne dla osób korzystających ze stomii. Dzięki zaawansowanej technologii i materiałom biokompatybilnym, jakim jest silikon, płyty stomijne zapewniają komfort, bezpieczeństwo i idealne dopasowanie.

Personalizacja

Płytki stomijne muszą idealnie pasować do konturów ciała, aby zapewnić szczelność i komfort. Dzięki silikonowemu drukowi 3D możliwe jest tworzenie precyzyjnych, spersonalizowanych rozwiązań, które dopasowują się do indywidualnych cech ciała użytkownika. Personalizacja zwiększa komfort i redukuje ryzyko podrażnień oraz odcisków, zapewniając użytkownikowi wygodę przez cały dzień. Silikonowa płytka dopasowuje się do unikalnych krzywizn ciała, co minimalizuje ucisk i pozwala na swobodę ruchów.

Biokompatybilność

Silikon jest biokompatybilnym materiałem, który doskonale toleruje kontakt ze skórą i nie powoduje reakcji alergicznych czy podrażnień. Jest to szczególnie ważne w przypadku wyrobów medycznych, takich jak płytki stomijne, które mają bezpośredni kontakt ze skórą i wymagają wysokiego poziomu bezpieczeństwa. Dzięki temu silikonowe płytki stomijne minimalizują ryzyko powikłań skórnych oraz innych problemów zdrowotnych, dając użytkownikowi pewność i komfort użytkowania.

Elastyczność i miękkość

Jednym z głównych atutów silikonu jest jego elastyczność i miękkość, które pozwalają płytce dostosować się do naturalnych ruchów ciała. Dzięki temu silikonowa płytka stomijna minimalizuje ryzyko podrażnień i otarć, które mogą wystąpić podczas codziennych czynności. Silikonowa powierzchnia płytki nie tylko zapewnia wygodę, ale także doskonale dopasowuje się do zmieniających się kształtów ciała podczas różnych aktywności, co znacząco podnosi komfort noszenia.

Trwałość

Silikon charakteryzuje się dużą trwałością i odpornością na zużycie. Płytki stomijne wykonane z tego materiału mogą być używane wielokrotnie, nie tracąc swojej funkcjonalności ani jakości. Dzięki odporności na uszkodzenia mechaniczne i ścieranie, silikonowe płytki są idealnym rozwiązaniem na dłuższe użytkowanie, zapewniając długotrwałą niezawodność i wygodę.

Wodoodporność

Ważnym atutem silikonowych płytek stomijnych jest ich wodoodporność. Dzięki temu, że silikon skutecznie opiera się działaniu wody i płynów ustrojowych, zapewnia to większe bezpieczeństwo i dłuższą żywotność wyrobu. Użytkownicy mogą czuć się pewniej podczas kąpieli czy kontaktu z wodą, wiedząc, że ich płytka nie straci swoich właściwości ochronnych.

Sterylizacja

Silikon można łatwo sterylizować, co zapewnia dodatkowe bezpieczeństwo i higienę płytek stomijnych. Regularna sterylizacja pozwala na dłuższe użytkowanie produktu bez obawy o ryzyko zakażeń. Dzięki właściwościom materiału możliwe jest skuteczne przeprowadzanie procesu sterylizacji, co gwarantuje wysoką jakość i bezpieczeństwo stosowania. 

Jakich korzyści można się spodziewać z druku indywidualnych płytek stomijnych

Wykorzystanie technologii druku 3D do tworzenia płytek stomijnych może przynieść szereg korzyści zarówno pracownikom służby zdrowia, jak i pacjentom. Niektóre z nich są następujące: 

- Personalizacja i projekty dostosowane do potrzeb pacjenta

- Szybkie prototypowanie i iteracja

- Opłacalność personalizacji

- Zminimalizowana ilość odpadów

- Złożone geometrie

- Dostępność i zdalna produkcja 

Rodzaju silikonu używane w druku 3D 

W druku 3D często używa się biokompatybilnego silikonu klasy medycznej. Jest to rodzaj materiału silikonowego, który został specjalnie opracowany i wyprodukowany w celu spełnienia wymagań stosowanych w medycynie i opiece zdrowotnej. Został zaprojektowany w celu zapewnienia bezpieczeństwa, biokompatybilności i niezawodności w kontakcie z ludzkim ciałem. 

Lynxter S300X - drukarka do bezpośredniego druku z silikonów medycznych z pominięciem form odlewniczych, Źródło: B3d

Partner artykuł -  polski dystrybutor drukarek 3D Lynxter S300x do silikonu 

 Zobacz drukarkę do silikonu medycznego S300X  

Korzyści dla pacjentów z druku silikonowego 3D

Druk 3D z silikonu oferuje możliwość dostosowywania i personalizowania płytek stomijnych, co jest niezwykle istotne dla zapewnienia komfortu i bezpieczeństwa użytkownikowi. Każda płytka może być precyzyjnie zaprojektowana, aby idealnie pasowała do unikalnych konturów i rozmiaru stomii.

Odpowiednio dopasowana płytka stomijna odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu przeciekom oraz podrażnieniom skóry. Dzięki spersonalizowanemu projektowi, możliwemu dzięki zaawansowanej technologii druku 3D, możliwe jest stworzenie płytki, która zapewnia lepsze uszczelnienie wokół stomii. To z kolei redukuje ryzyko wycieków, minimalizując dyskomfort i zwiększając bezpieczeństwo użytkowania produktu. Elastyczność i precyzja w procesie projektowania pozwalają dostosować płytkę do indywidualnych potrzeb pacjenta, zapewniając mu maksymalny komfort i ochronę.

Jakich zmian w medycynie można się spodziewać dzięki Odapt? 

Tu znowu warto wrócić do wypowiedzi Jessica Nissen z Odapt:  “Płytka Odapt została stworzona tak, aby była elastyczna i dostosowywała się do biokompatybilnego silikonu, w połączeniu z precyzją druku 3D, co może prowadzić do lepszych uszczelnień wokół stomii, zmniejszając ryzyko wycieków i zapewniając bezpieczniejsze mocowanie. Dzięki tym zmianom poprawiamy jakość życia użytkowników, dając im więcej pewności siebie i spokoju o swoje zdrowie psychiczne.” 

Dzięki temu rozwiązaniu Odapt zapewnia lepszy komfort, dopasowanie i trwałość płytki, użytkownicy mogą doświadczać mniej wycieków i podrażnień, potencjalnie zmniejszając liczbę pobytów w szpitalu i koszty opieki zdrowotnej. 

Zespół Odapt ma na celu zainspirowanie innych projektantów i pracowników służby zdrowia do dostrzeżenia korzyści płynących z druku 3D i zastosowania biokompatybilnego silikonu w medycynie. 

Szczegóły druku pojedynczego elementu z silikonu: 

 Jessica Nissen, Ivana Llobet i Patricia López, współzałożycielki Odapt, Źródło: Odapt 

W artykule wykorzystano fragmenty wywiadu z Jessica Nissen - jedną z założycielek ODAPT, przeprowadzonego na zlecenie Światowej Organizacji Zdrowia WHO.