Приклади використання 3D-друку в медицині

Що вам роздрукувати? Приклади використання 3D-друку в медицині

Ні для кого не секрет, що можливості 3D-друку активно використовують у медицині . За останні кілька років, технологія перекочувала з галузі наукової фантастики, використовуваної в особливо секретних лабораторіях, в окрему динамічно розвивається галузь охорони здоров’я.
Технології 3D-друку та сканування активно використовують у процесі створення імплантатів і протезів, здатних замінити кісткову тканину. Компанія Oxford Performance Materials у США успішно провела операцію з відновлення шматка черепа пацієнта, роздрукувавши точну модель відсутнього фрагмента на 3D-принтері.

Ще більших успіхів досягли фахівці з компанії LayerWise, що зуміли відновити пацієнтові нижню челюсть, роздрукувавши її титанову копію на 3D-принтері. У свою чергу китайські хірурги зуміли врятувати пацієнтці руку після того, як відсталий рак знищив практично всю лопатку дівчини. Для цього вчені замінили вражену кісткову тканину штучним титановим протезом, який змоделювали за допомогою 3D-сканування.

Таке стрімке поширення 3D-друку в протезуванні пояснюється можливістю «підігнати» імплантат під індивідуальні характеристики пацієнта. До речі, це одна з найбільш обговорюваних тем останніх конференцій 3D Print Conference в Києві, особливо зараз, коли необхідність в подібних операціях відчувається особливо гостро в країні.

Крім того, ще однією перевагою технології є висока швидкість створення нових тканин. Наприклад, за допомогою 3D-друку стало можливим оперування розщеплення хребта у дітей. Захворювання проявляється на останніх місяцях вагітності і, не дивлячись на малу відомий, зустрічається набагато частіше ніж можна собі уявити: приблизно в 0,7 випадках на кожну 1000 новонароджених.

Розщеплення хребта або неповне закриття нервової трубки призводить до дефектів спинного мозку, що позначається на майбутній здібності дитини ходити і утрудняє відтік церебральної рідини з мозку. Так як лікування вже після народження дитини особливо небезпечно і скорочує тривалість життя внаслідок частих ускладнень – операцію потрібно проводити безпосередньо під час розвитку плоду.

Головним ускладненням в такої операції є індивідуальність дефекту у кожної дитини, що збільшує час проведення операції, а адже зволікання з кожною секундою збільшує ризик летального результату.

Тому недавно, в ході операції, щоб швидко і з максимальною точністю змоделювати необхідну «латочку» для спини немовляти, хірурги з Центру спостереження вагітності в Колорадо використовували 3D-сканер і принтер, щоб попередньо виготовити необхідну тканину.

Тим більше виходів на вітчизняний ринок відкриває 3D-друк, враховуючи що впровадження технології вимагає мінімальних витратами на обладнання та підготовку кадрів, що не один раз ілюстрували фахівці на виставці 3D Print Conference Kiev.

Крім друку штучних імплантатів, медики постійно оновлюють список «живих» матеріалів, які можна використовувати під час 3D-друку. Вчені вже успішно роздрукували органели серця і тканини печінки. Єдина заковика на даному етапі є питання кровопостачання штучного органу, адже кожна клітина вимагає доступу до капілярів для очищення крові. Тому поки що ці тканини планують використовувати для тестування препаратів і хімічних сполук у фармакології.

З іншого боку, повним ходом йде налагодження технології 3D-друку міжхребцевих дисків. Команда фахівців з Корнельського університету в США успішно завершила серію тестів з пересадки штучних дисків піддослідним щурам і вже приступила до операцій на людях. За розрахунками фахівців час відновлення після такої операції буде займати не більше 2 тижнів, що в рази скорочує звичну зараз терапію, яка може розтягнутися на кілька місяців і навіть років.

Разом з тим, можливості застосування 3D-друку в медицині активно обговорюється і у вітчизняній охороні здоров’я. Більш того, у світлі останніх досягнень, на щорічній конференції 3D Print Conference Kiev, цю тему виділили в окрему секцію, під час якої будуть представлені розгорнуті звіти фахівців за можливостями інтеграції технології 3D-друку в медицину.