приложения 3D-печати для медицины

Мир 3D-печати широко используется в медицине , хотя многие об этом не знают. Можно сказать, что 2011 год стал годом бума 3D-печати в этом секторе благодаря делу Кайбы Гионфриддо. Девочка Кайба родилась с болезнью, которая ослабила трахею до такой степени, что она разрушилась. Несмотря на интубацию, у девочки все еще были моменты остановки дыхания, что также повлияло на ее сердце. Но благодаря вмешательству Грина и Холлистера , два эксперта в области биомеханики, которые спроектировали, напечатали и подключили к трахее Kaiba биосовместимый устройство быстро и качественно. Каиба была спасена, и ее жизнь улучшилась .

Под влиянием этого события область медицины начала все больше и больше работать с 3D-печатью, и в настоящее время она является основой для множества достижений в медицинском секторе.

В следующих строках мы поговорим об областях медицины, где 3D-печать более распространена. :

До операции

Медицина значительно и быстро развивалась при выполнении определенных общих операций, но все еще существуют риски при вмешательствах, когда у пациента есть проблема, требующая деликатного хирургического вмешательства.

В настоящее время предыдущая проблема уменьшается благодаря тому, что в большинстве больниц есть сканеры, которые могут передавать форму любой части человеческого тела. , как внешние, так и внутренние, на компьютер, а затем выполнить это в реальном масштабе на 3D-принтере. за очень короткий промежуток времени. Наличие реальной модели помогает хирургу выявлять проблемы и планировать вмешательство , значительно повышая эффективность комплексных вмешательств.

Но на этом преимущества воспроизведения человеческих частей не заканчиваются. Реализация частей, таких как органы, на которых видны опухоли, помогает в изучении болезней и вмешательстве , что-то, что раньше делалось с частями животных или умерших людей, причем были серьезные отклонения между реальными параметрами и параметрами, предлагаемыми обычным методом.

Изображение 1. Сердце, напечатанное на 3D-принтере. Источник:Cardiac Models

Протез

В этой конкретной области 3D FDM-печать со специальными антибактериальными нитями произвел революцию в производстве недорогих протезов . Многие организации участвуют в проектах по созданию такого типа протезов и отправляют их в страны, где большое количество ампутантов из-за болезней и войн.

Изображение 2. Недорогой протез. Источник:Autodesk

С другой стороны, другие технологии 3D-печати, такие как 3D-печать металлом (DMLS) используются для изготовления имплантатов из обычных материалов, таких как титан. . Эти имплантаты показать пористость, сопротивление, сложность и геометрическую точность, необходимые для хирургической имплантации во множестве случаев, таких как ортопедические бедра .

Стоматология

Стоматологический сектор всегда требует прецизионных продуктов и высокого качества обработки поверхности. По этой причине крупные производители полимерных 3D-принтеров разработали продукты специально для этой области. Раньше для всех больных применялись универсальные элементы и инструменты, отнимающие много времени при несложных операциях и даже наносящие некоторый вред пациенту. С появлением 3D-печати, таких принтеров, как Form 2 и стоматологических смол, этот сектор значительно развился. В настоящее время врачи могут создавать персональные руководства для каждого пациента. с очень высокой точностью. Эти направляющие и другие инструменты, которые можно распечатать, используются для безошибочного размещения стоматологических реставраций (винты, имплантаты, пластины и т. д.).

Изображение 3. Стоматологический инструмент. Источник:Formlabs

Ткани и органы

В этой области мы все еще продвигаемся вперед и получаем первые примеры успеха, применимые к людям. В самых передовых центрах разработки и больницах печатают действительно невероятные элементы , например уши из человеческого хряща и биопечатных частиц печени, которые работают в течение 40 дней . Это действительно область с наибольшим потенциалом в будущем, но в настоящее время самая перспективная.

Изображение 4. Биопечатные частицы печени. Источник:Xconomy

Есть и другие области медицины, где 3D-печать является ключом к ее развитию. Одной из них является фармацевтика. , где Ли Кронин, выдающийся химик из Университета Глазго, разрабатывает 3D-принтер, способный связывать химические соединения на молекулярном уровне для создания индивидуальных лекарств. , с правильной дозой для каждого пациента. Эти лекарства повысят эффективность лечения.

ABS Medical
Smartfil PLACTIVE Copper3D
Антибактериальный CPE HG100
FDA Taulman 680
FDA

После этого обзора достижений, которые 3D-печать привнесла в медицину, мы можем утверждать, что:"Аддитивное производство было и будет оставаться средством эволюции медицины".