Technologia druku 3D rewolucjonizuje medycynę.

Czy słyszałeś o druku 3D? Być może widziałeś tę technologię wykorzystywaną do produkcji małych zabawek, drobnych artykułów gospodarstwa domowego lub przedmiotów dekoracyjnych. Ale zdziwiłbyś się, słysząc, że technologia druku 3D jest teraz wykorzystywana do ratowania życia i wprowadzania niesamowitych zmian w medycynie. To, co wcześniej można było zobaczyć tylko w filmach science fiction, teraz dzieje się w rzeczywistości. Porozmawiajmy więc dzisiaj o tym, jak ta niesamowita technologia może pomóc naszemu sektorowi opieki zdrowotnej.

Jak druk 3D jest wykorzystywany w szpitalach?

Wyobraź sobie, że przechodzisz poważną operację usunięcia guza z nerki. W przeszłości lekarze mogli zobaczyć dokładny stan narządów wewnętrznych dopiero po rozpoczęciu operacji. Ale teraz tak nie jest.

Dzięki obecnej technologii lekarz może wykorzystać tomografię komputerową lub rezonans magnetyczny pacjenta do stworzenia pełnowymiarowego modelu nerki pacjenta, czyli modelu 3D , przed operacją. Można go trzymać w dłoni, niczym replikę własnej nerki pacjenta.

Dzięki temu modelowi lekarz może przećwiczyć zabieg przed jego faktycznym wykonaniem. Może z wyprzedzeniem zaplanować lokalizację guza, przebieg naczyń krwionośnych i miejsca cięcia, aby uzyskać najlepsze rezultaty. Jakie są zalety tego rozwiązania?

• Skrócenie czasu operacji: Niektóre badania wykazały, że wykorzystanie w ten sposób modelu 3D może skrócić czas operacji o około 1,5–2,5 godziny.
• Ograniczone krwawienie: Planowanie z wyprzedzeniem pozwala ograniczyć niepotrzebną utratę krwi.
• Krótszy pobyt w szpitalu: Jeśli operacja się powiedzie, pacjent może szybko wyzdrowieć i wrócić do domu.

Protetyka

Protezy to doskonałe rozwiązanie dla osób, które straciły kończynę, czy to w wyniku wypadku, czy porodu. Są jednak zazwyczaj bardzo drogie. I trudno je dopasować do każdego.

Oto idealne rozwiązanie tego problemu dzięki technologii druku 3D. Teraz możliwe jest tworzenie sztucznych kończyn , które dopasowują się do wymiarów ciała każdej osoby, są lekkie i niedrogie . Dzięki temu technologia ta pomogła wielu ludziom na całym świecie.

Na przykład istnieje organizacja wolontariacka o nazwie „e-NABLE”. Jej projektanci, inżynierowie i lekarze połączyli siły, aby stworzyć ponad 8000 protez kończyn w technologii druku 3D i przekazać je za darmo potrzebującym na całym świecie. To naprawdę wspaniała usługa.

Implanty wszczepiane chirurgicznie do organizmu

Czasami, gdy części naszego ciała, takie jak kości i stawy, zużywają się lub ulegają uszkodzeniu w wypadku, przeprowadzamy operację i wszczepiamy w ich miejsce element wykonany z metalu lub innego materiału. Nazywamy to implantami. Są one powszechnie stosowane w przypadku bioder, kolan i kręgosłupa.

Technologia druku 3D wkroczyła również na ten obszar. Implanty wykonane metodą druku 3D mają szereg zalet w porównaniu z implantami wytwarzanymi tradycyjnie.

Druk 3D w produkcji sprzętu medycznego!

Technologia druku 3D jest obecnie wykorzystywana do produkcji delikatnych narzędzi, takich jak kleszcze i zaciski chirurgiczne. Jedną z największych zalet tej technologii jest to, że jeśli lekarz używa konkretnego narzędzia i wpadnie na pomysł, na przykład: „Chciałbym, żeby rękojeść tego była trochę inna”, dzięki tej zmianie można bardzo szybko stworzyć nowe narzędzie.

To również dobre rozwiązanie, jeśli w nagłych wypadkach brakuje sprzętu medycznego. Najlepszym przykładem jest pandemia COVID-19. Na całym świecie brakowało respiratorów . W tym czasie zespół z amerykańskiego uniwersytetu stworzył respirator za pomocą druku 3D, przy bardzo niskich kosztach, bez konieczności zasilania elektrycznego i w zaledwie 3 godziny.

Jaka będzie przyszłość tej technologii?

Choć to, co do tej pory widzimy, jest nadal niesamowite, przyszłość technologii druku 3D zmierza w jeszcze bardziej zadziwiającym kierunku.

Tkanki ciała 3D

Obecnie modele 3D, których używają lekarze, są wykonane z plastiku lub gumy. Ale wyobraź sobie, o ile łatwiej byłoby lekarzowi wykonywać operacje, gdyby miał model, który w dotyku przypominałby prawdziwe serce i można by go było ciąć i szyć?

Teraz naukowcy osiągnęli ten punkt. Niedawno zespół badawczy stworzył trójwymiarowy model kompletnego ludzkiego serca z alginianu , galaretowatego materiału przypominającego prawdziwą tkankę serca. Największym wyzwaniem było to, że podczas drukowania tak miękkiego materiału zapadał się on pod wpływem grawitacji. Opracowali również specjalną technikę (technikę `FRESH`).

Nadzieją na przyszłość jest to, że stworzone w ten sposób modele organów będzie można wykorzystać jako ramy do wzrostu komórek ludzkich, naprawy uszkodzonych organów, a może nawet do tworzenia zupełnie nowych organów .

Tabletki 3D

Dziś wszyscy otrzymujemy te same pigułki, wytwarzane w ten sam sposób i w tej samej dawce. Jednak organizm każdego człowieka jest inny. Dlatego medycyna zmierza w kierunku koncepcji medycyny spersonalizowanej , czyli tworzenia leków dopasowanych do potrzeb każdego pacjenta.

Można to osiągnąć dzięki drukowi 3D. Technologia ta pozwala na stworzenie specjalnej pigułki, zmieniając wszystko – od dokładnej dawki potrzebnej pacjentowi, przez szybkość rozpuszczania się leku w organizmie, po kształt. Lek „Spritam (lewetyracetam)” na padaczkę został już wyprodukowany w ten sposób i zatwierdzony do stosowania.

Jedyną wadą tej metody jest to, że produkcja pigułki zajmuje dużo czasu. Naukowcy odkryli jednak nowy sposób drukowania pigułki w zaledwie 7 sekund, wykorzystując światłoczułą substancję chemiczną. Być może w przyszłości będziesz mógł stworzyć własną, specjalną pigułkę , wykorzystując światło z ekranu telefonu .

Druk 3D, technologia medyczna, protetyka, chirurgia, sprzęt medyczny, druk 3D w medycynie, protetyka syngaleska