5 sposobów wykorzystania druku 3D w służbie zdrowia

Może to nie być oczywiste, biorąc pod uwagę ogrom postępu technologicznego, jaki ma miejsce w dzisiejszych czasach, zwłaszcza, że ​​temat sztucznej inteligencji wypiera inne nagłówki, ale obszar druku 3D w opiece zdrowotnej już tak szybko ewoluuje. Co tydzień firmy publikują szczegółowe informacje na temat nowych innowacji, nad którymi pracują w zakresie drukowania części ludzkiego ciała w 3D, takich jak nerki i inne narządy. I to nie koniec.

Druk 3D wykracza poza drukowanie bibelotów o unikalnych kształtach i ma dalekosiężne implikacje dla technologii medycznej. Oto niektóre z fascynujących sposobów wykorzystania go w opiece zdrowotnej.

1. Protetyka drukowana w 3D

Dzięki drukowaniu 3D rynek niestandardowych kończyn rośnie, a wiele organizacji czerpie korzyści z popytu. Przykłady obejmują Otwórz bionikę (której hasłem jest „Przekształcanie niepełnosprawności w supermoce”),

włączać (globalna społeczność wolontariuszy wykonujących bezpłatne i tanie protezy dla dzieci) oraz UNYQ (firma wykonująca protezy, które można by uznać za dzieła sztuki).

Jeśli należysz do rodziny z drukiem 3D w służbie zdrowia, bez wątpienia natknąłeś się na wiele inspirujących anegdot opisujących, w jaki sposób ludzie używali druku 3D protezy, aby nie tylko odzyskać sprawność kończyn, ale także osiągnąć budzące podziw wyczyny, takie jak sprint przez linie mety za pomocą szytych na miarę wydruków 3D ostrza.

U podstaw tych historii leżą zaawansowane materiały i technologie. Protezy drukowane w 3D są wykonane z lekkich i trwałych tworzyw sztucznych, które często są łączone z silikonem, TPE, gumą i innymi materiałami, aby wygodnie łączyć się z ludzkim ciałem.

W miarę jak technologia staje się coraz bardziej dostępna, a twórcy znajdują nowe sposoby budowania protez, nie ma wątpliwości, że w nadchodzących latach będziemy nadal obserwować kilka fajnych postępów.

2. Implanty drukowane w 3D

Jest wiele technologie kształtujące przyszłość opieki zdrowotnej I na wiele sposobów wszczepialna technologia może zmienić zdrowie i dobre samopoczucie. Jednocześnie implanty drukowane w 3D zaczynają odgrywać coraz większą rolę w scenariuszach medycznych. Pomyśl o tytanowych implantach do urazów kości, płytkach czaszkowych, a nawet klatkach usztywniających kręgosłup. Może to brzmieć jak coś z komiksu Marvela, ale te innowacje mają miejsce właśnie teraz.

Firmy działające w tej przestrzeni to m.in Zmaterializować, Stryker, I 4WEB Medycyna, aby wymienić tylko kilka. Firmy te przesuwają granice w mechanobiologii, oferując spersonalizowane i precyzyjne rozwiązania niegdyś zniechęcających wyzwań medycznych. Na przykład implanty wydrukowane w 3D mogą pomóc w rekonstrukcji kości twarzy lub naprawie uszkodzeń kręgosłupa.

Implanty drukowane w 3D zazwyczaj wykorzystują materiały takie jak tytan lub kobalt-chrom, znane ze swojej wytrzymałości i biokompatybilności. W połączeniu z technikami drukowania 3D, takimi jak selektywne topienie laserowe (SLM) lub topienie wiązką elektronów (EBM), firmy mogą wytwarzać implanty na zamówienie, które można bezproblemowo zintegrować z unikalną anatomią pacjenta.

Piękno tych wydrukowanych w 3D implantów polega na ich potencjale do radykalnej poprawy wyników leczenia pacjentów. W Internecie publikowane są piękne historie osób, które doznały poważnych obrażeń i miały zrekonstruowane kości twarzy za pomocą wykonanych na zamówienie implantów wydrukowanych w 3D. Istnieją również przykłady osób, które przeszły złożone operacje łączenia kręgosłupa, które były możliwe dzięki implantom wydrukowanym w 3D.

Jeśli zastanawiasz się, co przyniesie przyszłość, jednym z przykładów jest biodruk. Ta najnowocześniejsza technologia polega na wykorzystaniu komórek pacjenta do stworzenia żywej, funkcjonalnej tkanki do implantacji. Chociaż jest jeszcze w powijakach, możliwości są ogromne (pomyśl o organach wykonanych na zamówienie).

3. Druk 3D w dostarczaniu leków

Druk 3D w opiece zdrowotnej ma inne niezwykłe zastosowanie: dostarczanie leków. Czasy uniwersalnych leków mogą już minąć. Przyszłość opiera się na personalizacji, a druk 3D pomaga przewodzić.

Firmy takie jak Aprecia Pharmaceuticals I FabRx wstrząsają branżą dzięki nowatorskiemu podejściu do produkcji leków. Wykorzystując technologie drukowania 3D, takie jak modelowanie osadzania topionego (FDM), firmy te mogą tworzyć pigułki dostosowane do indywidualnych potrzeb każdego pacjenta.

Mówiąc dokładniej, dzięki drukowaniu 3D możliwe jest tworzenie złożonych struktur pigułek, które kontrolują uwalnianie składników aktywnych. Porowate pigułki wytworzone w ten sposób szybko się rozpuszczają, podczas gdy pigułki wielowarstwowe mogą uwalniać różne leki w różnym czasie.

Jeśli chodzi o przyszłe zastosowania, pomyśl o starszych pacjentach z wieloma receptami, którzy mogliby wziąć jedną, wykonaną na zamówienie pigułkę, która łączy w sobie wszystkie wymagane leki.

4. Tkanki i narządy wydrukowane w 3D

Druk 3D jest wykorzystywany do wytwarzania szerokiej gamy produktów; możesz nawet Części samochodowe z drukarki 3D. Jednak biodruk 3D to naprawdę wyższy poziom. Naukowcy pracują nad drukowaniem rzeczy takich jak ludzka skóra dla ofiar poparzeń i mają nadzieję, że pewnego dnia będą mogli drukować mini-narządy do testów na obecność narkotyków. Firmy takie jak Organowo I Prellis Biologics to dwie firmy dokonujące postępów w druku 3D ludzkiej tkanki.

U podstaw biodruku 3D leży złożony proces, który obejmuje nakładanie warstw komórek, znanych również jako biotusz, w precyzyjne wzory w celu stworzenia żywych struktur. Wyobraź sobie drukarkę 3D wyposażoną w wiele strzykawek, z których każda jest wypełniona innym typem komórki. Drukarka osadza te komórki, jedna warstwa na raz, aż w pełni uformowana tkanka lub narząd nabierze kształtu.

Jedna z najważniejszych wiadomości w 2022 roku dotyczyła pracy 3DBio Therapeutics, firmy, która z powodzeniem wydrukowała ludzkie ucho w technologii 3D. Chociaż może się to wydawać stosunkowo prostą częścią ludzkiej anatomii – i tak jest – naukowcy pracują nad udoskonaleniem technik biodrukowania, aby stworzyć w pełni funkcjonalne narządy nadające się do przeszczepów. Nie do końca tam jesteśmy, ale każdego dnia zbliżamy się do świata, w którym listy oczekujących na narządy odchodzą do przeszłości.

5. Urządzenia medyczne drukowane w 3D

Innym przykładem wykorzystania druku 3D w opiece zdrowotnej jest opracowywanie niestandardowych narzędzi chirurgicznych.

W przeszłości chirurdzy byli często ograniczeni dostępnością standardowych narzędzi, co utrudniało wykonywanie skomplikowanych zabiegów z pożądanym poziomem precyzji. Dzięki drukowaniu 3D chirurdzy mogą teraz uzyskać dostęp do narzędzi dostosowanych do indywidualnych potrzeb, zaprojektowanych specjalnie pod kątem określonej procedury lub anatomii pacjenta. Te dostosowane do potrzeb narzędzia mogą prowadzić do zwiększenia dokładności, skrócenia czasu operacji, a ostatecznie do poprawy wyników leczenia pacjentów.

Na przykład retraktory są niezbędne w operacjach chirurgicznych do przytrzymywania narządów lub tkanek, zapewniając chirurgom wyraźne pole widzenia. Dzięki drukowaniu 3D retraktory można dostosować do unikalnej anatomii pacjenta, zapewniając optymalną ekspozycję przy jednoczesnym zminimalizowaniu urazów otaczających tkanek.

Przyszłość technologii druku 3D

To niesamowite, jak technologia pozytywnie wpływa na życie pacjentów. Od niestandardowych protez i implantów po dostarczanie leków, inżynierię tkankową i innowacyjne urządzenia medyczne, druk 3D naprawdę popycha opiekę zdrowotną w nowe obszary.

Idąc dalej, tego rodzaju transformacyjna technologia niewątpliwie doprowadzi do niegdyś niewyobrażalnych przełomów, wywierając pozytywny wpływ na życie jeszcze większej liczby osób na całym świecie.