Używamy ciasteczek, dzięki którym nasza strona jest dla Ciebie bardziej przyjazna i działa niezawodnie. Dzięki nim możemy lepiej dopasować treści i reklamy do Twoich zainteresowań.
Jeśli się nie zgodzisz, reklamy nadal będą się wyświetlać, ale nie będą dopasowane do Ciebie.
Dostosowujemy się do Ciebie
Używamy ciasteczek, dzięki którym nasza strona jest dla Ciebie bardziej przyjazna i działa niezawodnie. Dzięki nim możemy lepiej dopasować treści i reklamy do Twoich zainteresowań.
Jeśli się nie zgodzisz, reklamy nadal będą się wyświetlać, ale nie będą dopasowane do Ciebie.
Ustawienia ciasteczek
Druk 3D w medycynie - poznaj zastosowania - Blog firmowy DrTusz
Medycyna to obszar, który stale musi się rozwijać, a co za tym idzie, wykorzystywać coraz to nowsze pomysły i nowoczesne technologie. Najnowsze rozwiązania w tej dziedzinie, wykorzystujące druk 3D pozwalają nie tylko na tworzenie modeli do nauki, ale także praktycznych rozwiązań, które ułatwiają codzienne funkcjonowanie ludzi chorych i z niepełnosprawnościami.
Druk 3D w medycynie – dlaczego jest taki wyjątkowy?
O druku 3D pisałem już wielokrotnie, między innymi w artykule Drukowanie 3D – przyszłość jest teraz, w którym dowiesz się więcej o tej fascynującej technice.
Druk przestrzenny, nazywany często addytywnym lub 3D polega na budowaniu modelu warstwa po warstwie. W ten sposób mamy możliwość wytwarzania skomplikowanych trójwymiarowych projektów, dopasowanych do różnorodnych potrzeb. Jest to szczególnie ważne w dziedzinie medycyny, ponieważ każdy pacjent jest inny i wymagać może specjalnych dostosowań.
W standardowych procedurach i modelach medycznych najczęściej wykorzystuje się popularne drukarki stereolitograficzne (SLA), proszkowe (SLS) lub korzystające z termoplastycznych materiałów (FDM). Do tworzenia bardziej zaawansowanych elementów medycznych używa się specjalistycznych urządzeń, które często są wykonywane na zamówienie.
Medyczne zastosowania druku 3D
Druk 3D w medycynie stosuje się przede wszystkim w ortopedii, otolaryngologii, stomatologii oraz kardiologii. Równie często wykorzystuje się go w diagnostyce przedoperacyjnej oraz planowaniu zabiegów, a także edukacji przyszłych lekarzy. Jak dokładnie wygląda wkład druku przestrzennego w medycynę? Oto przykłady najpopularniejszego użycia tej techniki.
Protezy i implanty
Są to najczęściej wykonywane projekty medyczne przy użyciu druku 3D. W ten sposób można wykonać elementy protez lub niskobudżetowe wersje całych protez, a także różnego rodzaju implanty stomatologiczne, sztuczne zastawki serca, a nawet implanty czaszki.
Drukowanie protez o relatywnie niskim koszcie jest szczególnie przydatne w przypadku dzieci, które stale rosną i potrzebują ich częstej wymiany. Ponadto, każdy element wykonany z pomocą drukowania przestrzennego jest ściśle dopasowany do ciała pacjenta, dzięki czemu może dać mu szansę na dalsze godne życie.
W pełni funkcjonalna proteza dłoni wykonana drukarką 3D.
Przestrzenne modele anatomiczne
Z wykorzystaniem technologii druku trójwymiarowego tworzy się precyzyjne, realistyczne modele anatomiczne, najczęściej używane do kształcenia studentów medycyny, a także w edukacji zdrowotnej i profilaktyce chorób w różnorodnych placówkach czy szkołach.
W ten sposób możemy uzyskać projekty poszczególnych organów takich jak model ludzkiego serca, płuc czy wątroby. Wykorzystywanie modeli praktykują równie często lekarze, obrazując na ich podstawie pacjentom, który element ich narządu wymaga zabiegu.
Ludzkie serce wydrukowane w technologii 3D.
Modele do planowania przedoperacyjnego
Kategoria ta jest bardzo zbliżona do poprzedniej z tą różnicą, że do wykonania druku modelu przedoperacyjnego używa się spersonalizowanych projektów, uzyskanych z pomocą szczegółowego obrazowania.
Różnorodność anatomiczna każdego człowieka sprawia, że takie modele narządów pacjenta 3D ułatwiają późniejszy zabieg lub planowanie operacji, gwarantując najwyższą dokładność. Najczęściej lekarze używają ich w dziale medycyny estetycznej u pacjentów powypadkowych lub nowotworach, ale także w chirurgii układu kostnego i wielu innych dziedzinach.
Sprzęt rehabilitacyjny
W celu tworzenia specjalistycznego sprzętu rehabilitacyjnego, zwłaszcza wykorzystywanego do specyficznych przypadków medycznych używa się druku przestrzennego. Przykładem takiego rozwiązania może być “pancerz” używany zamiast tradycyjnego gipsu, a także egzoszkielety, umożliwiające chorym poruszanie się bez asekuracji drugiej osoby.
Egzoszkielety dla osób z porażeniem kończyn wykonuje się na zamówienie, uwzględniając wszelkie odstępstwa anatomiczne oraz budowę i kształt odcinków kręgosłupa. Taki projekt pozwala na zachowanie jak największego komfortu użytkowania, a tym samym podniesienie jakości życia.
Egzoszkielet stworzony metodą druku 3D.
Biodruk
Nie jest to szeroko stosowana metoda pozyskiwania tkanek lub komórek, jednak specjaliści wiążą z nią wielkie nadzieje. Zarówno transplantologia, jak i farmacja cenią biodrukowanie 3D za wyjątkowe możliwości leczenia, wciąż jednak brakuje wielu badań i usprawnień w tej dziedzinie.
Drukowanie tkanek i komórek
Drukowanie przestrzenne wykorzystuje się między innymi do wytwarzania tkanek. W tym celu, jako podstawę do rozwoju komórek używa się najczęściej biożelu (hydrożelu). Biodrukowana tkanka jest inkubowana w odpowiednich warunkach. Sam proces jest niezwykle skomplikowany, jednak daje pacjentom wielkie nadzieje.
Drukowanie organów
Aktualna technologia biodruku 3D pozwala na pracę nad nerkami, kośćmi czy małżowinami usznymi. W tym celu również stosuje się biożel, ale także komórki macierzyste lub inne materiały dla konkretnych narządów.
W ten sposób dziedzina transplantologii zyskuje nowe możliwości, a pacjenci wymagający przeszczepów, np. z niewydolnością nerek, już niedługo nie będą musieli czekać na operację długie lata.
Drukowanie leków
Testy przeprowadzane są również w kwestii tworzenia leków przy pomocy drukarki 3D. Takie rozwiązanie byłoby idealne dla indywidualnych pacjentów, którzy potrzebują personalizacji oraz precyzyjnego dawkowania leku.
Drukowanie pierwszego tego typu leku testowano już w 2015 roku dla grupy osób z atakami padaczkowymi. Obecnie drukowane leki są testowane na pojedynczych komórkach o określonej strukturze, co pozwala na sprawdzenie zbliżonej odpowiedzi organizmu ludzkiego na środek.
Tworzenie nowej skóry
Celowo umieszczam te rozwiązanie na końcu listy, ponieważ wciąż jest jeszcze w fazie testów. Drukowanie 3D skóry byłoby przełomem w dziedzinie medycyny, szczególnie dla pacjentów z oparzeniami czy ranami wojennymi.
Wstępne ustalenia donoszą, że cały proces odbywa się na zasadzie bezpośredniego nakładania na ranę poszczególnych warstw materiału biologicznego, który zawiera fibroblasty. Po dokonaniu skanu i pomiaru głębokości rany, drukarka miałaby dostosować skład aplikowanej warstwy i dostosować ją do potrzeb konkretnej osoby.
W jaki sposób wydrukować skórę za pomocą biodrukowania 3D?
Druk 3D w medycynie posiada niemal nieograniczone możliwości. Dzięki tej technice wykonywanie skomplikowanych implantów czy realistycznych modeli anatomicznych stało się prostsze niż kiedykolwiek.
Zbierzmy w jednym miejscu wszystkie korzyści wynikające ze stosowania druku przestrzennego w medycynie:
możliwość zaplanowania operacji krok po kroku;
zindywidualizowanie projektów medycznych do potrzeb konkretnego pacjenta;
gwarancja zachowania wysokiej precyzji przy zabiegach;
daje nowe możliwości leczenia i usprawniania życia chorych pacjentów.
A Ty, co myślisz o wykorzystywaniu nowoczesnego druku 3D w projektach medycznych? Daj znać w komentarzu i odwiedź moje media społecznościowe – Facebook, Instagram, X (Twitter), aby nie przegapić innych ciekawych artykułów. 🙂
