5 veidi, kā 3D drukāšana tiek izmantota veselības aprūpē

Tas varētu nebūt acīmredzams, ņemot vērā mūsdienās notiekošo tehnoloģisko sasniegumu milzīgo apjomu, jo īpaši tāpēc, ka AI tēma izspiež citus virsrakstus, bet 3D drukāšanas joma veselības aprūpē ir strauji attīstās. Katru nedēļu uzņēmumi publicē informāciju par jauniem jauninājumiem, pie kuriem viņi strādā, lai 3D drukātu cilvēka ķermeņa daļas, piemēram, nieres un citus orgānus. Un tas neapstājas ar to.

3D drukāšana ir plašāka nekā unikālas formas nieciņu drukāšana, un tai ir tālejoša ietekme uz medicīnas tehnoloģijām. Šeit ir daži no aizraujošajiem veidiem, kā tas tiek izmantots veselības aprūpē.

1. 3D drukātā protezēšana

Izmantojot 3D drukāšanu, pielāgoto ekstremitāšu tirgus aug, un daudzas organizācijas izmanto pieprasījumu. Piemēri ietver Atveriet programmu Bionics (kuras sauklis ir "Pārvērst invaliditāti par lielvarām"), e-NABLE (globāla brīvprātīgo kopiena, kas veic bezmaksas un lētu protezēšanu bērniem), un

UNYQ (uzņēmums, kas ražo protezēšanu, ko varētu uzskatīt arī par mākslas darbiem).

Ja jums ir ģimene ar 3D drukāšanu veselības aprūpes jomā, jūs, bez šaubām, esat saskāries ar daudzām iedvesmojošām anekdotēm, kurās aprakstīts, kā cilvēki ir izmantojuši 3D drukāšanu. protezēšana, lai ne tikai atgūtu ekstremitāšu izmantošanu, bet arī sasniegtu satriecošus varoņdarbus, piemēram, sprintu pāri finiša līnijām, izmantojot īpaši pielāgotu 3D druku asmeņi.

Šo stāstu pamatā ir progresīvi materiāli un tehnoloģijas. 3D drukātās protēzes ir izgatavotas no vieglas un izturīgas plastmasas, kas bieži tiek apvienota ar silikonu, TPE, gumiju un citiem, lai ērti saplūstu ar cilvēka ķermeni.

Tā kā tehnoloģija kļūst pieejamāka un radītāji atrod jaunus protezēšanas veidus, nav šaubu, ka nākamajos gados mēs turpināsim redzēt dažus lieliskus sasniegumus.

2. 3D drukāti implanti

Tur ir daudz tehnoloģijas, kas veido veselības aprūpes nākotni un Daudzos veidos implantējamās tehnoloģijas var mainīt veselību un labsajūtu. Tajā pašā laikā 3D drukātie implanti sāk ieņemt arvien lielāku lomu medicīnas scenārijos. Padomājiet par titāna implantiem kaulu traumām, galvaskausa plāksnēm un pat mugurkaula saplūšanas būriem. Tas var šķist kaut kas no Marvel komiksa, taču šie jauninājumi notiek tieši tagad.

Uzņēmumi, kas darbojas šajā telpā, ietver Materializēties, Strīkers, un 4WEB Medicīna, nosaukt dažus. Šie uzņēmumi virza robežas mehanobioloģijā, piedāvājot personalizētus un precīzus risinājumus kādreiz biedējošām medicīniskām problēmām. Piemēram, 3D drukātus implantus var izmantot, lai palīdzētu rekonstruēt sejas kaulus vai labot mugurkaula bojājumus.

3D drukātajos implantos parasti tiek izmantoti tādi materiāli kā titāns vai kobalts-hroms, kas ir pazīstami ar savu izturību un bioloģisko saderību. Apvienojot to ar 3D drukāšanas paņēmieniem, piemēram, selektīvo lāzerkausēšanu (SLM) vai elektronu staru kausēšanu (EBM), uzņēmumi var ražot pēc pasūtījuma izgatavotus implantus, kas var nemanāmi integrēties ar pacienta unikālo anatomiju.

Šo 3D drukāto implantu skaistums slēpjas to potenciālā krasi uzlabot pacientu rezultātus. Internetā ir publicēti skaisti stāsti par cilvēkiem, kuri ir guvuši smagus ievainojumus un kuriem sejas kauli ir rekonstruēti ar īpaši izgatavotiem 3D drukātiem implantiem. Ir arī piemēri cilvēkiem, kuriem ir veiktas sarežģītas mugurkaula saplūšanas operācijas, kas ir iespējamas ar 3D drukātiem implantiem.

Ja domājat, kāda būs nākotne, viens piemērs ir biodruka. Šī progresīvā tehnoloģija ietver pacienta šūnu izmantošanu, lai izveidotu dzīvus, funkcionālus audus implantācijai. Kamēr vēl ir sākumstadijā, iespējas ir milzīgas (domājiet par pasūtījuma izgatavotiem orgāniem).

3. 3D drukāšana zāļu piegādē

3D drukāšana veselības aprūpē nodrošina vēl vienu ievērojamu pielietojumu: zāļu piegādi. Iespējams, ir pagājuši tie laiki, kad lietoja vienreizējus medikamentus. Nākotne ir saistīta ar personalizēšanu, un 3D drukāšana palīdz vadīt maksu.

Uzņēmumiem patīk Aprecia Pharmaceuticals un FabRx satricina nozari ar savām jaunajām pieejām zāļu ražošanai. Izmantojot 3D drukāšanas tehnoloģijas, piemēram, fused deposition modeling (FDM), šie uzņēmumi var izveidot pielāgotas tabletes, kas pielāgotas katra pacienta īpašajām vajadzībām.

Konkrētāk, ar 3D drukāšanu ir iespējams izveidot sarežģītas tablešu struktūras, kas kontrolē aktīvo sastāvdaļu izdalīšanos. Šādi ražotas porainas tabletes ātri izšķīst, savukārt daudzslāņu tabletes dažādos laikos var izdalīt dažādas zāles.

Runājot par turpmākajām lietojumprogrammām, padomājiet par gados vecākiem pacientiem, kuriem ir vairākas receptes un kuri varētu lietot vienu, pēc pasūtījuma izgatavotu tableti, kas apvieno visas viņiem nepieciešamās zāles.

4. 3D drukāti audi un orgāni

3D drukāšana tiek izmantota, lai ražotu plašu produktu klāstu; jūs pat varat 3D drukas automašīnu daļas. Tomēr 3D biodrukāšana patiešām ir nākamais līmenis. Zinātnieki strādā, lai izdrukātu tādas lietas kā cilvēka āda apdegumu upuriem, un cer, ka kādu dienu varēs izdrukāt mini orgānus narkotiku testēšanai. Uzņēmumiem patīk Organovo un Prellis Biologics ir divi uzņēmumi, kas attīsta 3D drukātos cilvēka audus.

3D biodrukas pamatā ir sarežģīts process, kas ietver šūnu, kas pazīstamas arī kā biotintes, slāņošanu precīzos modeļos, lai izveidotu dzīvas struktūras. Iedomājieties 3D printeri, kas aprīkots ar vairākām šļircēm, katra piepildīta ar cita veida šūnām. Printeris noglabā šīs šūnas pa vienam slānim, līdz veidojas pilnībā izveidots audi vai orgāns.

Viens no lielākajiem jaunumiem 2022. gadā bija 3DBio Therapeutics — uzņēmuma darbs, kas veiksmīgi 3D izdrukāja cilvēka ausi. Lai gan tā var šķist salīdzinoši vienkārša cilvēka anatomijas daļa — un tā arī ir —, zinātnieki strādā, lai pilnveidotu biodrukas metodes, lai izveidotu pilnībā funkcionējošus, transplantējamus orgānus. Mēs neesam gluži tur, bet katru dienu mēs kļūstam tuvāk pasaulei, kurā orgānu gaidīšanas saraksti kļūst par pagātni.

5. 3D drukātas medicīnas ierīces

Vēl viens piemērs tam, kā 3D drukāšana tiek izmantota veselības aprūpē, ir pielāgotu ķirurģisko instrumentu izstrāde.

Agrāk ķirurgu darbu bieži ierobežoja standartizētu rīku pieejamība, kas apgrūtināja sarežģītu procedūru veikšanu ar vēlamo precizitātes līmeni. Izmantojot 3D drukāšanu, ķirurgi tagad var piekļūt īpaši pielāgotiem instrumentiem, kas īpaši izstrādāti konkrētai procedūrai vai pacienta anatomijai. Šie īpaši izstrādātie rīki var palielināt precizitāti, samazināt darbības laiku un galu galā uzlabot pacienta rezultātus.

Piemēram, spriegotāji ir būtiski operācijās, lai aizturētu orgānus vai audus, nodrošinot ķirurgiem skaidru redzes lauku. Izmantojot 3D drukāšanu, spriegotājus var pielāgot, lai tie atbilstu pacienta unikālajai anatomijai, nodrošinot optimālu ekspozīciju, vienlaikus samazinot apkārtējo audu traumu.

Aptveriet 3D drukāšanas tehnoloģiju nākotni

Ir pārsteidzoši redzēt, kā tehnoloģija pozitīvi ietekmē pacientu dzīvi. Sākot ar pielāgotu protezēšanu un implantiem līdz zāļu piegādei, audu inženierijai un novatoriskām medicīnas ierīcēm, 3D drukāšana patiešām iespiež veselības aprūpi jaunās jomās.

Virzoties uz priekšu, šāda veida pārveidojošā tehnoloģija neapšaubāmi novedīs pie kādreiz neiedomājamiem sasniegumiem, pozitīvi ietekmējot vēl vairāk cilvēku dzīves visā pasaulē.