През последните няколко години триизмерното принтиране се превърна в индустрия, която се разрасна изключително бързо, като една от най-забележителните й области на приложение е в сферата на медицината. Иновациите включват отпечатването на всичко от човешки органи до лекарства, но от търговска гледна точка може би най-успешното засега е изработката на протези.
Съвременното протезиране включва вмъкване на крайника на пациента в силиконова втулка, която се прикрепя към презрамки, предназначени за задържането му на място. При традиционният метод на създаване на протеза обаче пациентът преминава през редица стъпки.
Първо крайникът се увива в гипс, за да се направи отливка, която да изсъхне. След това тази отливка се запълва с още материал и се оставя да се втвърди. И накрая се прави гнездо, което да позволява допълнителни модификации за прецизност. Всичко това не е никак елементарне процес.
Необходими са специализирани умения и най-вече време, тъй като цялата изработка може да отнеме повече от седмица. Ето затова традиционните протезни технологии оставят огромна празнина между тези, които се нуждаят от протеза и тези, които имат такава.
Все пак те се вписват чудесно, когато са завършени, но са изключително скъпи и се нуждаят от допълнително време, за да бъдат завършени. При 3д принтирането на протези обаче нещата не стоят така. Машината предлага потенциално решение на всички проблеми, така че останете с нас, за да ви запознаем с тях.
Приложение
При производството на протези чрез 3д печат се използват следните технологии :
- конвенционална стереолитография
- селективно лазерно синтероване
- процесите на топене на електронни лъчи
- моделиране на кондензирано отлагане (в някои случаи)
Освен това е редно да споменем, че в зависимост от изискванията на крайния потребител е напълно възможно да се произведе протеза по поръчка. Тя от своя страна, може да бъде според желаните параметри като – здравина, външен вид и повърхностно покритие.
За разлика от традиционните методи при 3д технологията се използват материали, като пластмаси ABS (акрилонитрил бутадиен стирен) или за по-здрав материал – найлон от мост. Също така не изключваме възможността, че принтерите са съвместими и с други материали, като титан за увеличаване на издръжливостта на крайния продукт.
Когато настъпи моментът на създаване на протезата вместо да се прекарва една седмица с техник, за да изработи продукта перфектно, 3д скенер може да свърши цялата работа за не по-малко от 15 минути. А, полученото сканиране може да бъде изпратено по целия свят за секунди.
Веднъж щом триизмерният дизайн на протезата бъде адаптиран, можете да запазите файловете завинаги.
Това означава, че ако например малко дете израсте своята 3д отпечатана протеза за ръка, вие ще можете да прегледате файла и да нанесете необходимите корекции. Този тип протези буквално растат с пациента, което от своя страна ги прави повече от перфектни за децата.
Предимства и недостатъци
Триизмерните протези са функционални изкуствени ‘’ резервни части ’’ за човешкото тяло, които са разработени по-изключително иновативен начин. Това ги прави достъпни за всеки потребител, но въпреки това те разполагат с няколко на брой предимства и разбира се недостатъци.
Ето затова първо ще започнем с основните предимства –
Те са на достъпни цени, особено за малките деца
Средностатистическия живот на една протеза е около 5 години. Ако случайно детето ви е с подобна протеза е напълно възможно той/тя да порасне и да се нуждаете от нова. За съжаление обаче замяната е изключително скъпа и често трябва да бъде покрита на собствени разноски.
От друга страна чрез 3д протезирането вие ще можете да заплатите в пъти по-малко. Дизайнът на отпечатаните продукти изглежда доста по-приятен и така малките деца се чувстват по-уверени и по-щастливи, когато ги носят. Днес е напълно възможно да изградите протезна ръка за 30 евро, докато преди инвестицията надвишаваше 500 евро.
Изграждат се сравнително бързо
Производството им е доста бързо, тъй като единственото, от което се нуждаете е 3д модел на това което искате да правите и съответно 3д принтер. Може да звучи като научна фантастика, но финализирането на продукта може да се случи дори в един ден.
Те са удобни и лесно управляеми
Не е лъжа, че повечето пациенти намират традиционното протезиране за прекалено тромаво, поради тежестта на протезата. Неприятностите при поставянето на изкуствения накрайник, както и външния вид са следващите неща, които също не са за предпочитане от мнозина.
Преди пациентите нямаха избор, но днес с помощта на триизмерната технология възрастните, както и децата могат да имат протеза, която е лека, привлекателна и най-вече лесна за управление.
Трудност при изработка
Това е може би единственият минус на този тип протези. Те се изграждат от тънки слоеве нагорещена пластмаса, която обаче ако бъде издърпана по грешен начин е напълно възможно да се повреди.
От друга страна друг факт е,че отнема известно време на техниците, за да научат правилния начин за регулирането на температурата по време на изработка. Често се случва това да води до пукнатини в крайния продукт.
Какви протези могат да се изработят ?
Макар че процесът може да представлява труден преход, ампутациите са напълно способни да променят живота на пациентите. Със съвременното протезиране обаче е напълно възможно някои хора да възвърнат своята мобилност и свобода на движение
На този етап съществуват най-различни протези, от които най-популярните са :
- зъбните протези
- протези за ръце
- протези за пръсти
- протези за крака и много други
От всички видове, протезите за крака са може би най-сложните за изработване. Все пак тази част от тялото, носи най-голям товар, така че разбираемо да са необходими други материали по време на изработката. Потребителите трябва да се чувстват в безопасност с тях, тъй като краката влизат в употреба абсолютно навсякъде.
Също така съществуват и компании производители, които изграждат своите протези с предварително вградени микропроцесори. Те от своя страна подобряват още повече мобилността. Типичен пример за такива са ампутациите под коляното и транс феморални ампутации.
Заключение
Бързото развитие на адитивното производство заедно с разпространението на инструментите и методите за проектиране, породиха множество предимства в производствената селекция на всички индустриални сектори. Въпреки това обаче идеята за намесата на 3д принтерите за протези все още остава далечна.
Причината за това е, че повечето реализации на технологията са класифицирани като – експериментални процедури. Фактите зад забавянето са свързани предимно с липсата на разбиране относно самите процеси, бавният темп на одобрение от FDA и лоялността на лекарите към познатите марки протези.
Независимо от това, 3д печатът и неговите способности вече са част от дизайнерския арсенал на всяка индустрия, включително и медицинската, така че шанса за приемането на технология се увеличава. Да, може да отнеме повече време, но едно е сигурно и то е, че процесът ще бъде факт в близкото бъдеще.
Все пак 3д отпечатването на протези може да допринесе надежда за по-мобилен живот на милиони ампутирани пациенти по света. Благодарение на технологичния процес се намалява риска за медицинския персонал, както и разходите за регионите с ограничен бюджет.
Ето затова, адитивното производство може да превърне мечтата за универсален достъп до протезиране в реалност. Единственият показател, който ще покаже, кога това ще бъде факт е времето, така че от нас остава единствено да дочакаме подходящия момент.
