A 3D nyomtatás 5 felhasználási módja az egészségügyben

Lehet, hogy nem nyilvánvaló, tekintettel a manapság végbemenő hatalmas technológiai fejlődésre, különösen azért, mert a mesterséges intelligencia témája kiszorít más címeket, de a 3D nyomtatás területe az egészségügyben gyorsan fejlődik. A vállalatok hetente közölnek részleteket azokról az új innovációkról, amelyeken az emberi testrészek, például a vesék és más szervek 3D nyomtatása érdekében dolgoznak. És ez nem áll meg itt.

A 3D nyomtatás túlmutat az egyedi alakú csecsebecsék nyomtatásán, és messzemenő következményekkel jár az orvosi technológiában. Íme néhány lenyűgöző felhasználási mód az egészségügyben.

1. 3D-nyomtatott protézisek

A 3D nyomtatással az egyedi végtagok piaca növekszik, és sok szervezet kihasználja a keresletet. A példák közé tartozik Nyissa meg a Bionics-t (melynek szlogenje: "A fogyatékosságot szuperképességekké alakítani"), engedélyezze (az önkéntesek globális közössége, amely ingyenes és olcsó protéziseket készít gyermekek számára), és

UNYQ (műalkotásnak is tekinthető protéziseket gyártó cég).

Ha Ön családtagja a 3D nyomtatással az egészségügyi területen, akkor kétségtelenül sok inspiráló anekdotával találkozott, amelyek leírják, hogyan használták az emberek a 3D-nyomtatást. protézisek nemcsak a végtagok használatának visszanyeréséhez, hanem olyan félelmetes mutatványok eléréséhez is, mint például a célvonalakon való sprintelés a testre szabott 3D-nyomtatott eszközök segítségével pengék.

A történetek középpontjában a fejlett anyagok és technológiák állnak. A 3D-nyomtatott protézisek könnyű és tartós műanyagokból készülnek, amelyeket gyakran szilikonnal, TPE-vel, gumival és más anyagokkal kombinálnak, hogy kényelmesen egyesüljenek az emberi testtel.

Ahogy a technológia egyre hozzáférhetőbbé válik, és az alkotók új módszereket találnak a protézisek készítésére, kétségtelen, hogy az elkövetkező években továbbra is nagyszerű előrelépéseket fogunk látni.

2. 3D-nyomtatott implantátumok

Sokan vannak az egészségügy jövőjét alakító technológiák és A beültethető technológia számos módon megváltoztathatja az egészséget és a közérzetet. Ugyanakkor a 3D-nyomtatott implantátumok egyre nagyobb szerepet kezdenek játszani az orvosi forgatókönyvekben. Gondoljon a titán implantátumokra csontsérülések, koponyalemezek és még a gerincfúziós ketrecek esetében is. Lehet, hogy úgy hangzik, mint valami Marvel képregényből, de ezek az újítások éppen most történnek.

Az ezen a területen működő cégek közé tartozik Materializálni, Stryker, és 4WEB Orvosi, hogy csak néhányat említsünk. Ezek a vállalatok a mechanobiológia határait feszegetik azáltal, hogy személyre szabott és precíz megoldásokat kínálnak az egykor ijesztő orvosi kihívásokra. Például a 3D-nyomtatott implantátumok segíthetnek az arc csontjainak rekonstrukciójában vagy a gerinckárosodás helyreállításában.

A 3D-nyomtatott implantátumok általában olyan anyagokat használnak, mint a titán vagy a kobalt-króm, amelyek erősségükről és biokompatibilitásukról ismertek. 3D nyomtatási technikákkal, például szelektív lézerolvasztással (SLM) vagy elektronsugaras olvasztással (EBM) kombinálva, a vállalatok egyedi gyártású implantátumokat gyárthatnak, amelyek zökkenőmentesen illeszkednek a páciens egyedi anatómiájába.

Ezeknek a 3D-nyomtatott implantátumoknak a szépsége abban rejlik, hogy képesek drasztikusan javítani a betegek kimenetelét. Gyönyörű történeteket tesznek közzé az interneten olyan emberekről, akik súlyos sérüléseket szenvedtek, és az arcuk csontjait személyre szabott 3D-nyomtatott implantátumokkal rekonstruálták. Vannak olyan emberek is, akik összetett gerincfúziós műtéteken estek át, amelyeket 3D-nyomtatott implantátumok tettek lehetővé.

Ha kíváncsi, mit hoz a jövő, a bionyomtatás az egyik példa. Ez az élvonalbeli technológia magában foglalja a páciens sejtjeinek felhasználását élő, funkcionális szövetek létrehozására a beültetéshez. Bár még gyerekcipőben jár, a lehetőségek óriásiak (gondoljunk csak az egyedi készítésű szervekre).

3. 3D nyomtatás gyógyszerszállításban

A 3D nyomtatás az egészségügyben egy másik figyelemre méltó alkalmazási területet eredményez: a gyógyszerszállítást. Lehet, hogy elmúltak a mindenre alkalmas gyógyszeres kezelés napjai. A jövő a személyre szabásról szól, és a 3D-s nyomtatás segít a vezetésben.

Olyan cégek, mint Aprecia Pharmaceuticals és FabRx felrázzák az ipart a gyógyszergyártás újszerű megközelítéseivel. A 3D nyomtatási technológiák, például az olvasztott lerakódási modellezés (FDM) kihasználásával ezek a vállalatok személyre szabott pirulákat készíthetnek, amelyek az egyes páciensek egyedi igényeihez igazodnak.

Pontosabban, a 3D nyomtatással összetett pirulaszerkezetek hozhatók létre, amelyek szabályozzák a hatóanyagok felszabadulását. Az így előállított porózus pirulák gyorsan oldódnak, míg a többrétegű tabletták különböző időpontokban különböző hatóanyagokat bocsáthatnak ki.

A jövőbeni alkalmazások szempontjából gondoljon a több receptet felírt idős betegekre, akik képesek lehetnek egyetlen, egyedileg elkészített tablettát bevenni, amely az összes szükséges gyógyszert kombinálja.

4. 3D-nyomtatott szövetek és szervek

A 3D nyomtatást számos termék gyártására használják; akár meg is teheted 3D nyomtatás autóalkatrészek. A 3D bionyomtatás azonban valóban egy következő szint. A tudósok olyan tárgyak nyomtatásán dolgoznak, mint például az emberi bőr az égési sérülések áldozatainak, és remélik, hogy egy napon képesek lesznek miniszerveket nyomtatni kábítószer-tesztelés céljából. Olyan cégek, mint Organovo és Prellis Biologics két olyan vállalat, amely előrelépést tesz a 3D-nyomtatott emberi szövetek területén.

A 3D bionyomtatás középpontjában egy összetett folyamat áll, amelynek során a sejteket, más néven biotintákat, precíz mintákban rétegezve élő struktúrákat hoznak létre. Képzeljen el egy 3D nyomtatót, amely több fecskendővel van felszerelve, amelyek mindegyike más típusú cellával van feltöltve. A nyomtató ezeket a sejteket rétegenként lerakja, amíg egy teljesen kialakult szövet vagy szerv formát nem ölt.

2022 egyik nagy híre a 3DBio Therapeutics munkája volt, amely cég sikeresen nyomtatott 3D-s emberi fület. Bár ez az emberi anatómia viszonylag egyszerű részének tűnhet – és az is –, a tudósok a bionyomtatási technikák finomításán dolgoznak, hogy teljesen működőképes, átültethető szerveket hozzanak létre. Nem egészen ott tartunk, de minden nap közelebb kerülünk egy olyan világhoz, ahol a szervi várólisták a múlté.

5. 3D-nyomtatott orvosi eszközök

Egy másik példa arra, hogy a 3D nyomtatást hogyan használják az egészségügyben, a testre szabott sebészeti eszközök fejlesztése.

Korábban a sebészek munkáját gyakran korlátozta a szabványos eszközök rendelkezésre állása, ami megnehezítette az összetett eljárások kívánt pontosságú elvégzését. A 3D nyomtatás révén a sebészek hozzáférhetnek a testre szabott műszerekhez, amelyeket kifejezetten egy adott eljáráshoz vagy a páciens anatómiájához terveztek. Ezek a testre szabott eszközök nagyobb pontosságot, csökkentett működési időt és végső soron a betegek jobb kimenetelét eredményezhetik.

Például a visszahúzók nélkülözhetetlenek a műtéteknél, hogy visszatartsák a szerveket vagy szöveteket, így tiszta látómezőt biztosítanak a sebészek számára. A 3D nyomtatással a visszahúzók testreszabhatók a páciens egyedi anatómiájának megfelelően, optimális expozíciót biztosítva, miközben minimalizálják a környező szövetek sérülését.

A 3D-nyomtatott technológia jövője

Elképesztő látni, hogy a technológia milyen pozitív hatással van a betegek életére. A testreszabott protézisektől és implantátumoktól a gyógyszerbejuttatásig, a szövetfejlesztésig és az innovatív orvosi eszközökig a 3D nyomtatás valóban új területekre tereli az egészségügyet.

Ha előre haladunk, ez a fajta átalakító technológia kétségtelenül valaha elképzelhetetlen áttörésekhez vezet, és még több ember életére lesz pozitív hatással szerte a világon.