Примеры использования 3D-печати в медицине

Что Вам напечатать? Примеры использования 3D-печати в медицине.

Никому не секрет, что возможности 3D-печати активно используются в медицине. За последние несколько лет эта технология перекочевала из сферы научной фантастики, применяемой в особо секретных лабораториях, в отдельную динамично развивающуюся область здравоохранения. Технологии 3D-печати и сканирования активно применяются в процессе создания имплантатов и протезов, способных заменить костную ткань. Компания Oxford Performance Materials в США успешно провела операцию по восстановлению куска черепа пациента, распечатав точную модель отсутствующего фрагмента на 3D-принтере.

Еще больших успехов достигли специалисты компании LayerWise, которые смогли восстановить нижнюю челюсть пациента, распечатав ее титановую копию на 3D-принтере. В свою очередь, китайские хирурги смогли спасти руку пациентки после того, как разрушительный рак уничтожил практически всю лопатку девушки. Для этого ученые заменили пораженную костную ткань искусственным титановым протезом, который был спроектирован с помощью 3D-сканирования.

Такое быстрое распространение 3D-печати в протезировании объясняется возможностью «подгонки» имплантата под индивидуальные характеристики пациента. Кстати, это одна из самых обсуждаемых тем на последних конференциях 3D Print Conference в Киеве, особенно сейчас, когда необходимость в подобных операциях ощущается особенно остро в стране.

Кроме того, еще одним преимуществом технологии является высокая скорость создания новых тканей. Например, с помощью 3D-печати стало возможным оперирование расщепления позвоночника у детей. Заболевание проявляется в последние месяцы беременности и, несмотря на малую известность, встречается намного чаще, чем можно представить: примерно в 0,7 случаях на каждые 1000 новорожденных.

Расщепление позвоночника или неполное закрытие нервной трубки приводит к дефектам спинного мозга, что отразится на будущей способности ребенка ходить и затруднит отток церебральной жидкости из мозга. Так как лечение уже после рождения ребенка особенно опасно и сокращает продолжительность жизни из-за частых осложнений, операцию необходимо проводить непосредственно во время развития плода.

Основной сложностью в такой операции является индивидуальность дефекта у каждого ребенка, что увеличивает время операции, а ведь промедление с каждой секундой увеличивает риск летального исхода.

Поэтому недавно, во время операции, чтобы быстро и с максимальной точностью смоделировать необходимый «пластырь» для спины младенца, хирурги из Центра наблюдения за беременностью в Колорадо использовали 3D-сканер и принтер, чтобы предварительно изготовить необходимую ткань.

Тем более выходов на отечественный рынок открывает 3D-печать, учитывая, что внедрение технологии требует минимальных затрат на оборудование и подготовку кадров, что неоднократно иллюстрировали эксперты на выставке 3D Print Conference Kiev.

Кроме печати искусственных имплантатов, медики постоянно обновляют список «живых» материалов, которые можно использовать во время 3D-печати. Ученые уже успешно распечатали органы сердца и ткани печени. Единственной проблемой на данном этапе является вопрос кровоснабжения искусственного органа, так как каждая клетка требует доступа к капиллярам для очищения крови. Поэтому пока эти ткани планируют использовать для тестирования препаратов и химических соединений в фармакологии.

С другой стороны, полным ходом идет налаживание технологии 3D-печати межпозвоночных дисков. Команда специалистов из Корнеллского университета в США успешно завершила серию тестов по пересадке искусственных дисков подопытным крысам и уже приступила к операциям на людях. По расчетам экспертов, время восстановления после такой операции займет не более 2 недель, что значительно сокращает обычную сейчас терапию, которая может растянуться на несколько месяцев и даже лет.

Вместе с тем, возможности применения 3D-печати в медицине активно обсуждаются и в отечественном здравоохранении. Более того, в свете последних достижений, на ежегодной конференции 3D Print Conference Kiev, этой теме был выделен отдельный раздел, в рамках которого будут представлены развернутые доклады экспертов о возможностях интеграции технологии 3D-печати в медицину.