Найновіші досягнення у сфері 3D поступово проникають у всі сфери життя. Особливо важливі та своєчасні такі нововведення у медичних галузях, адже тут йдеться про здоров'я та життя людей. Так, 3Д-принтер можна використовувати для друкування кісткових імплантів. На https://biodrook.com/ можна дізнатися подробиці того. як це реалізовано в Україні.
Використання тривимірного друку для імплантів
3D друк внутрішніх органів, шкіри та кровоносних судин є складним завданням, оскільки всі ці тканини складаються з живих клітин. Однак кістка є сумішшю живих і неорганічних сполук у структурованій мінеральній матриці. Тому друк штучних кісток відкриває масу застосувань у медицині: від відновлення пошкоджених ділянок до лікування раку та інших захворювань.
За допомогою 3D-друку стало можливим не тільки отримати ідеально підходящий зуб, хребець, колінний суглоб, а й цілу частину скелета, що точно повторює анатомію конкретної людини.
Кістки черепа та тазу, ключиця, лопатка – надруковані протези були успішно вживлені пацієнтам. На відміну від раніше використовуваних сталевих та пластикових виробів, сучасні прототипи не потрібно міняти кожні 10-12 років, вони практично не зношуються, а завдяки спеціально створеній структурі пористої легко обростають живими тканинами.
Чому 3D друк з погляду протезування кісток настільки ефективний
Є кілька причин:
- швидкість – використання традиційних технологій лиття протезів – процес довгий;
- легкість – вага, до речі, можна регулювати, змінюючи пористість імпланта;
- пористість - саме ця якість дозволяє протезу швидше «обростати» живими тканинами.
Нове слово для кісткових імплантатів: ортофосфат
Тіло людини не просто не відкидає такий кістковий імплант із ортофосфату: вже через вісім тижнів після операції в протез проростають кровоносні судини, а менш ніж за рік речовина надрукованого на 3D-принтері кісткового імпланту виявляється цілком ідентичною природній.
Тільки США щорічно проводиться до 7 мільйонів операцій із заміні суглобів, переважно для людей похилого віку. Однак існуючі технології дозволяють забезпечити штатну роботу імпланту лише на 15-20 років через те, що такі протези не ростуть, не відновлюються і зношуються значно швидше за природні. 3D-друк дозволить зробити це «задоволення» не лише значно доступнішим, воно змінює саму фізіологію процесу: спеціальні імпланти з полімерів сприяють наростанню на них природної хрящової тканини.
3D друк в галузі медицини ще не розкрив весь свій потенціал. Багато хто впевнений, що на підході — друк органів реального часу. Можливо, до цього лишилося років 10-12. Так лікарі не чекатимуть, коли донор потрапить в аварію, залишивши по собі серце: лікарі просто візьмуть необхідні аналізи та надрукують потрібний орган. А використання 3D-друку для виготовлення частин протезів та заміни людських кісток вже є абсолютно реальним.
Історія об'ємного друку з 1980-х веде до цієї можливості. І тут же створюються нові робочі місця та можливості для ведення бізнесу: компанії, мета яких – допомога хірургам у проведенні операцій, розробка та створення нових видів протезів та дослідження матеріалів, а також тестування ліків та створення для цього тканин методом біодруку.
Ключова перевага, яка дає 3Д-друк медицині – це індивідуальність. Усі розуміють, що поставити на потік виробництво органів та протезів для людини складно, адже неможливо стандартизувати людей. Також унікальна та кожна операція.
Попит на імплантати обумовлений старіючим населенням та проблемою ожиріння, яке зношує суглоби швидше. Пацієнти клінік хочуть вести активний спосіб життя, займатися спортом та жити з імплантатами довше, ніж типові 20 років. Тому доводиться розробляти нові імплантати та виробляти їх за зовсім іншою технологією.