Медицина

Медицинское применение 3D-печати основывается на работе с трехмерными моделями в программах для дискретизации слоев и применяется для ЧПУ-обработки форм, позиционирования и сбора биологического материала или живых клеток, производства вспомогательных медицинских изделий, имплантируемых стендов, печати органов и пр. Именно исследования по применению 3D-печати в медицинской отрасли достигли наибольшего прогресса во всей области применения технологий 3D-печати.



Три основные причины прогресса:



• Медицинская отрасль - одна и отраслей, имеющих наибольших уровень затрат, что дает большой потенциал для развития технологий 3D-печати.

• Метода 3D-печати известны своей эффективностью и точностью, а возможность производства изделий по индивидуальным параметрам позволяет удовлетворить практически любые требования, это дает невероятный прорыв в области изготовления протезов и органов.

• Именно в медицинской отрасли применение технологий 3D-печати наиболее экономически выгодно.



Степень распространенности применения методов 3D-печати в медицинской отрасли в наши дни



Сегодня, при подготовке к операции врач может построить 3D-модель области ее проведения, что поможет ему разработать лучший план действий. К тому же, врачам так будет легче объяснить его пациенту, а это залог хороших и доверительных отношений между ними.





Еще один вид важнейших медицинских изделий, которые изготавливаются с помощью 3D-печати - хирургические шаблоны. Теперь успех операции обусловлен не только опытом врача. Проведение операций с использованием хирургических шаблонов более надежно и безопасно. В наши дни такие шаблоны используются во многих отраслях медицины: при лечении артрита, проблем с позвоночником, установке стоматологических имплантов и др.






Импланты

Методы 3D-печати позволяют выполнять высокоточные и сложные детали. Теперь врачи могут печатать детали, которые идеально подойдут пациенту. Например, пациенту с некрозом кости требуется замена, тогда врач сканирует определенные части кости пациента перед заменой, а затем печатает фрагмент для замены абсолютно такой же формы, как удаляемая кость.





Еще один вид важнейших медицинских изделий, которые изготавливаются с помощью 3D-печати - хирургические шаблоны. Теперь успех операции обусловлен не только опытом врача. Проведение операций с использованием хирургических шаблонов более надежно и безопасно. В наши дни такие шаблоны используются во многих отраслях медицины: при лечении артрита, проблем с позвоночником, установке стоматологических имплантов и др.





Изделия для реабилитации

Перед выполнением печати индивидуальных изделий для реабилитации, необходимо всего лишь выполнить сканирование, а затем уже напечатать изделия высокой точности, которые будут великолепно подходить пациенту.





Применение в стоматологии

В последние несколько лет департамент стоматологии активно рекомендует применять 3D-печать в силу низкой стоимости технологии, высокой точности и возможности увеличения эффективности самой стоматологии. В 2015 году, доля 3D-печати на рынке стоматологических услуг составила 721 млн. долл. США, в основном эти методы используются для производства коронок, мостов, моделей и элайнеров. Эксперты прогнозируют, что к 2020 году доля рынка увеличится до 2,3 млрд. долл. США.





3D-печать из биологических материалов

Высшей целью 3D-печати из биологических материалов является печать человеческих органов и тканей для прямого восстановления и замены поврежденных областей. На сегодняшний день, некоторый прогресс в этом направлении удалось достичь в США, Европе, Австралии, России и Китае, но пока эти проекты все еще находятся на экспериментальной стадии.





Примеры применения 3D-печати в медицине

1.




9 апреля 2013 года, врачи японской больницы вырезали трехмерную копию печени. Модель помогает врачам понять последовательность действий при удалении печени и ее пересадке.



2.



Врожденные дефекты сердца - самый распространенный вид дефектов, от которых страдают новорожденные, около 1% детей сталкиваются с такой проблемой. Для любого врача выполнить операцию на слабых, крохотных, не полностью сформированных органах младенца - крайне сложная задача. В детской больнице Kosair в Льюсвилле, Кентукки кардиохирург Эрл Остин (Erle Austin) перед проведением сложных операции детям, страдающим от болезней сердца, вначале изготавливает 3D-модели для экспериментов и планирования хода операции, и тем самым обеспечивает успех своим операциям.



3.



Совсем недавно, британские хирурги благодаря использованию технологий 3D-печати успешно восстановили лицо мужчины, упавшего на бетонный пол с высоты четвертого этажа. Череп пострадавшего Джона Фентона был в ужасном состоянии, нижняя челюсть полностью отсутствовала. 3D-печать модели нижней челюсти помогла хирургам точно определить текущее состояние пациента. «Благодаря такой модели мы можем составить план операции и выполнить все подготовительные работы», - говорит доктор Дилип Шнинивасан (Dilip Srinivasan), хирург, возглавивший весь этот процесс. «Это очень сложная операция, но у нас есть план. Все, что мы должны сделать - это придерживаться его».



4.



Для изготовления таких фиксаторов, сначала необходимо получить данные о травмах пациента, и затем напечатать фиксатор. И выглядят они намного лучше, чем гипс. Во-первых, материал такой фиксирующей повязки - пластик, он пористый, поэтому очень легкий, хорошо вентилируется и не промокает, во-вторых, полученные данные 3D-сканирования позволяют получить лучшее прилегание и фиксацию, и наконец, в него можно добавить костное вещество, которое под действием ультразвука будет способствовать более быстрому росту и восстановлению кости, пациенты будут выздоравливать быстрее и чувствовать себя лучше.



5.



Когда Наташа Хоуп-Симпсон (Natasha Hope-Simpson) впервые увидела протез ноги, напечатанные для нее на 3D-принтере, она пришла в восторг. Она сказала, что он оказался даже лучше, чем она могла себе представить. Это 24-летняя девушка пострадала в серьезной автомобильной аварии в ноябре прошлого года, она провела в больнице 5 недель и потеряла ногу. Сначала она использовала обычный функциональный протез, но он смотрелся не очень хорошо. Затем она закончила Университет НСКЕД (niversity of NSCAD) и связалась со студией ThinkingRobo в Канаде, в надежде сконструировать себе лучшую ногу.



6.



10 февраля 2012 года, исследователи бельгийского университета Хасселта заявили, что им удалось успешно выполнить имплантацию нижней челюсти 83-летней женщине. Это был первый в мире случай использования полностью индивидуализированных имплантов для замены целой челюсти. Чтобы избежать возможное отторжение исследователи покрыли протез био-керамикой. Использование 3D-печати позволило изготовить протез челюсти весом около 107 грамм, всего на 30 грамм больше здоровой челюсти человека, что делает протез очень удобным для пациентов.

Нажмите для звонка
+7(495)956-0404
с 9:30 до 18:00, кроме выходных