През последните няколко години адитивното производство, което е по-разпознаваемо под наименованието ‘’ 3д печат ’’ започна да навлиза с усилени темпове в областта на медицината. Макар да се използва от началото на 90-те години едва сега се бележи осезаем ръст в тази насока.
Причината за това е, защото триизмерния печат дава възможност на лекарите значително да подобрят и улеснят леченията на своите пациенти. А, от друга страна няма как да не отбележим, че машината става все по-достъпна за потребителите.
Действително иновативната технология може да се използва за направата на продукти, които да съответстват на анатомията на пациента. В този ред на мисли е редно да уточним, че технологията не се ограничава само до изграждането на персонализирани зъбни коронки.
На този етап методът позволява на специалистите да произвеждат следните неща :
- персонализирани протезни крайници
- черепни импланти
- ортопедични импланти и много други
Разбира се това не е краят и именно поради това ви съветваме да продължавате да четете, тъй като днес ще ви запознаем цялостно относно приложението на 3д печата и защо то е толкова значимо за сферата на здравеопазването. Останете с нас и се насладете, тъй като близкото бъдеще е на прага ни.
Приложение на 3Д принтирането в медицината
Ако все още не сте запознати 3д принтирането е технология, която се използва за производството на продукти. Те от своя страна се създават от триизмерни обекти чрез изграждане на последователни слоеве от желаната от клиента суровина. Най-често използваните материали са – метали, керамика, пластмаса и много други.
Обектите се произвеждат от цифров файл, който е изобразен чрез чертеж с автоматизиран дизайн( по-често срещан под наименованието ‘’ CAD ’’). За производителят това е от доста голяма полза, тъй като той може лесно да направи промени, за да адаптира продукта към конкретната цел.
Факт е, че 3д печатът непрекъснато революционизира различните индустрии, като в това число няма как да не отбележим, неговото силно влияние в медицината. Съществуват многобройни сведения, които доказват че намесата на тази машина предоставя както за спестяването на време и пари, така и за подобряването на живота на пациентите.
Според последните съвременни проучвания технологията има 4-ри основни приложения :
- Създаване на тъкани и органи
- Създаване на хирургически инструменти
- Създаване на протези по поръчка
- Създаване на хирургически модели (специфични за пациента)
Тъкани и органи
Инжектирането на жив клетъчен материал в организъм представляваше предмет на научната фантастика. Днес обаче клетъчната терапия е напълно възможна и то благодарение на намесата на 3д принтерите.
Като основен технологичен пробив, този нововъзникващ инструмент сега е изцяло утвърден в медицинските изследвания, тъй като има значителни последици за клиничните приложения.
Общо взето, 3д печатът е технология за производство, използваща 3д техники за прецизното създаване на живи тъкани и изкуствени органи. Тези тъканни конструкции от своя страна, могат да бъдат използва за медицински изследвания, тъй като имитират органи, но в миниатюрен мащаб.
Типичен пример за успеха на тази концепция е отпечатването на първи 3д бял дроб, разработен от Джордан Милър, който е асистент по биоинженерство в Rice’s Brown School of Engineering.
За възпроизвеждането на този орган е била използвана сложна триизмерна структура, а устройството, което е осъществило целта на екипа на Милър е стереолитографски апарат за тъканно инженерство.
Съществуват и много други разработки, но определено най-голямата пречка пред 3д принтера е намирането на софтуер, който да е достатъчно усъвършенстван, за да съставя план на всеки орган. На този етап не съществуват цифрови модели на черен дроб или сърце.
Хирургически инструменти
Друга област, в която триизмерния печат оказва влияние е при изграждането на персонализирани хирургически инструменти. Те могат да бъдат създадени изцяло с помощта на принтерите, като това съответно им допринася множество предимства.
Продуктите, които най-често се възпроизвеждат по този начин са следните няколко :
- форцепс
- хемостати
- дръжки за скалпел
- медицински скоби и много други
Както вече може би сте осъзнали най-основното преимущество на този метод пред традиционните практики е факта, че производствените разходи са в пъти по-малки. Скоростта, с която се отпечатват също не е за подценяване, тъй като някои модели могат да бъдат готови в рамките на един ден.
Също така инструментите са прецизни и в някои случаи дори доста малки на размер. Така оперирането с тях на малки зони е изключително удобно, без да се причиняват излишни щети на пациента.
Протези
Пациентите, които се нуждаят от ампутиране често чакат със седмици или месеци, за да получат своите протези. За разлика от традиционният път, 3д принтирането значително ускорява процеса, като допринася за създаването на много по-евтини продукти, които отново предоставят същата функционалност.
Това всъщност се оказва доста полезно при децата, които бързо надрастват протезните си накрайници. А, именно ниската цена прави тези продукти наистина приложими в техния случай. Също така технологията на печат позволява на пациента да проектира протеза, която да отговаря пряко на неговите нужди.
Също така евтината изработка се оказва изключително полезна за бедните страни и отдалечените райони. Все пак съществуват области, където инфраструктурата е твърде лоша, за да може непрекъснато да се доставя медицинско оборудване. С помощта на иновативната технология този проблем лесно се избягва.
Хирургически модели
Дълго време хирургическите модели бяха пренебрегвани. Истината обаче е, че чрез тяхната помощ хирурзите могат да се упражняват много по точно, преди да извършват сложни операции.
2д изображенията са полезни, но все пак те осигуряват малка визуализация и не предоставят действителна човешка част. Адитивното производство обаче осигурява модели, които изглежда напълно реалистично. Това прави оперативния процес много по-точен и ефективен.
Доказано е, че тази техника свежда до минимум травмите при пациентите, тъй като все пак лекарите се обучават много по-пълноценно по този начин. Така качеството на уменията на специалиста се повишават мигновено.
В допълнение към това е редно да споменем, че този тип процедури се извършват успешно при операции, вариращи от трансплантация на цялото лице до гръбначни процедури. С течение на времето дори това вече се превръща в рутинна практика.
Защо 3Д принтиране и надеждно ли е то?
Бъдещето на медицината определено включва присъствието на 3д принтерите. Независимо дали специалистите ги използва, за да помагат на студенти да практикуват или за да изследват нови лечения, триизмерният печат ще предостави стотици нови възможности за приложение.
Спестяването на време и пари са основни цели във всяка една област, а медицината не прави никакво изключение в това. Специалистите предричат, че веднъж щом 3д принтирането се внедри изцяло, ние ще можем да осигурим на пациентите рентабилни органи, импланти и най-вече медицински устройства.
Като заключение можем да споменем, че 3д печатът предлага значителни обещания в областта на здравеопазването, особено поради способността му да произвежда персонализирани продукти бързо и евтино. Този сценарий обаче предоставя и редица предизвикателства, които не са никак за пренебрегване.
Тъй като технологията се възприема все по-широко е нужно регулаторния надзор да се адаптира, за да поддържа темпото на бързо развиващата се новост и съответно да гарантира, че ползите от нея ще бъдат много повече над потенциалните рискове. На този етап това може би е най-голямото предизвикателство пред което са изправени всички.
