Будущее уже здесь! Именно в 21 веке удалось совершить невероятный прорыв в области помогающих жить человеку технологий. Биомиханойды это уже не фантазии писателей, а реальные люди, которые на себе смогли оценить все достижения прогресса.
В этой статье мне хотелось бы рассказать о том, как 3Д печать меняет жизни людей к лучшему, возвращая их в общество и помогает реабилитироваться и продолжать полноценную жизнь несмотря на недуг.
В медицине применение трехмерных технологий развивается сразу в нескольких направлениях:
- Сканирование органов.
- Выпуск 3D моделей отсканированных органов. Это позволяет более точно изучить патологию, а также дает возможность попрактиковаться перед проведением операции.
- Создание имплантов на основе трехмерных изображений пациента с учетом его функциональных особенностей.
- Создание искусственных костей, тканей, кровеносных сосудов, вен и даже органов пациента.
Перспективы 3D технологий огромны. Стоит учесть тот факт, что они, постоянно совершенствуясь, быстро дешевеют. Использование 3D технологий в медицине позволяет сократить вероятность ошибки до минимума. Это большой прорыв в области медицины. Так, имея макет органа, который предстоит оперировать, хирург может намного лучше подготовиться к проведению операции.
Существует несколько примеров использования печати в медицине. В настоящее время трехмерная печать наиболее широко используется в стоматологии, хирургии. С ее помощью можно изготовить цельный имплант, который идеально подойдет конкретному пациенту, а также произвести макет больного органа для проведения более тщательной диагностики и подготовки к операции. Имея в качестве примера огромную 3D модель, хирургу проще ориентироваться во время операции.
3D принтер в медицине позволяет создавать недорогие модели, которые служат для изучения особенностей болезни. Это позволяет провести более успешную операцию, сократить ее время проведения, безошибочно подобрать схему лечения, что в разы ускоряет время выздоровления больного
3D технологии: Стоматология
2012 году состоялась первая операция по вживлению импланта нижней челюсти, напечатанного на 3D принтере. Материал — титан. Исполнитель — компания LayerWise.
Технология 3D печати в стоматологии используется аж с 1999 года. Пионер этой области — компания Align Technology, начавшая производство и продажу кап для зубов как альтернативы брекетам.
3D технологии: томография
Компьютерная томография 3D технологии — это золотой стандарт диагностирования. Трехмерное сканирование постепенно вытесняет пленочные плоскостные снимки. Такие аппараты обладают высоким потенциалом, активно используются в стоматологических исследованиях, челюстно-лицевой хирургии. Позволяют поставить максимально точный диагноз, что является гарантией полной уверенность в эффективности, качестве медицинских услуг.
3D томография является современным стандартом диагностики, что позволило выйти качеству диагностики и лечения на совершенно новый уровень. Преимущество трехмерных снимков — возможность выявить дефекты, которые часто упускаются в обычных изображениях. Это позволяет определить комплексную морфологию проблемных зон, установить более точное лечение.
Позвоночник
Венец разработок в этой области — недавняя операция пекинских ученых на позвоночнике 12-летнего мальчика со злокачественной опухолью спинного мозга. Материал, из которого сделали позвонок — пористый, потому менять позвонок, как считают ученые, не придется: он попросту обрастет костной тканью, то есть станет неотъемлемой частью тела.
Единственный минус, кроме кучи плюсов: чуть дольше пройдет реабилитация, нежели при использовании традиционных материалов.
Череп
С помощью объемной печати 75% черепа пациента были заменены. Неплохой показатель. Эта операция прошла 4 марта 2013 года в США, сделана она была после двухнедельной работы с отсканированной моделью черепа пациента. Результат повторяет мельчайшие подробности формы.
По утверждению Oxford Performance Materials, от 300 до 500 человек в США ежемесячно могут стать пациентами, которым требуются подобные операции. К ним относятся жертвы дорожно-транспортных происшествий, военнослужащие и онкологические пациенты с опухолью в черепе.
Принтеры позволяют распечатать детали больших размеров. Материалы, которые используются для печати для данных целей, не могут быть использованы для внедрения в организм. Но такие макеты позволяют производить медицинские инструменты с учетом анатомических характеристик каждого отдельного пациента.
В настоящее время 3D принтер в медицине также широко используют для изготовления различных искусственных частей тела:
зубы;
протезы конечностей;
слуховые аппараты и прочее.
Технология позволяет создавать с помощью принтера различные протезы, которые идеально будут подходить для отдельного пациента. Трехмерные модели производятся из пластика или металла. Данные материалы контактируют с теплом человека, но не контактируют с кровью. Пластиковые, металлические изделия, активно развиваясь, постепенно проникают внутрь организма. С каждым днем создаются все более разнообразные импланты.
Развитие 3D сканеров влечет развитие 3D принтеров. Врачи готовы печатать не только вены, нервы, но целые органы для трансплантации. Уже сегодня протезы изготавливают не только из титана, но из собственных стволовых клеток пациента.
В протезировании преимущества 3D печати очевидны:
скорость в сравнении с использованием технологий литья;
легкий вес протеза, так как его пористость можно корректировать;
пористость, что позволяет протезу быстрее обрасти живыми тканями.
Перспективы технологий 3D печати в медицине
Технологии 3D печати в медицине совершили настоящий прорыв. Человечество стоит на пороге больших перемен. Сегодня многие пациенты имеют прекрасную возможность воспользоваться результатом такого нововведения. Посредством принтеров можно напечатать не только различные протезы с учетом физиологических особенностей человека, но также живые ткани. 3D технологии также используют для изучения развития различных патологических процессов.
В настоящее время с помощью 3D принтеров создают небольшие фрагменты человеческих органов, в частности печени. Печать на принтере живых органов называется биопечатью. Вместо красок на таком принтере используются различные типы клеток: гепатоциты, клетки эпителия, звездчатые клетки. Первые искусственные ткани, произведенные таким образом, использовались для тестирования лекарств. Интересно, но клетки искусственной ткани выполняют функции печени, производя необходимые вещества.
Применение 3D технологий открывает множество преимуществ:
совместимость имплатна с конкретным пациентом, чего сложно было добиться в случае с применением моделей, произведенных на контейнере;
возможность превращения долгой операции в быстрый процесс.
В настоящее время трехмерные технологии уже активно используются в современной медицине. Одно из основных направлений — ортопедия, также это совершенно иной уровень диагностики и качества лечения.
Сегодня 3D технологии в медицине применяются для создания трехмерных снимков, на основе которых производятся точные копии переломов для обучения врачей, а также для изготовления точных моделей протезов. Но применение инновационных технологий на этом не ограничивается. Широкие возможности, которые открыли инновационные достижения, стимулирует двигаться дальше в этом направлении.
Эти невероятные технологии помогают людям по всему миру и «БитЖизни!» обязательно будет следить за этой невероятной областью человеческих, технических возможностей, приблизившей будущее как никто другой!