Mit fog változni a 3D nyomtatás az orvostudományban: a szervmodellektől a fogbeültetésekig

Az orvosok és kutatók egyre gyakrabban alkalmazzák a 3D nyomtatási technológiákat, az új termékek prototípusainak megalkotásától a...

egyéni sebészeti sablonok kidolgozása.A SmarTech Publishing szerint 2025-re az additív technológiák teljes piaca 33 milliárd dollárra nő, 2027-ben pedig a volumene meghaladja a 41,5 milliárd dollárt. A jelentés szerint „3D nyomtatási piac az egészségügyben: a globális lehetőségek elemzése és az iparági fejlődés előrejelzései 2019-ben -2026" az amerikai Allied Analytics szerint 2018-ban a 3D-nyomtatás globális piacát az orvostudományban 973 millió dollárra becsülték. Ugyanakkor az elemzők 2026-ra 3,6 milliárd dolláros növekedést várnak ebben a szegmensben, átlagosan 18,2 éves növekedési ütem mellett. %.

Nincs azonban egyetemesmegoldások minden beteg számára, különösen az implantátumok és a protézisek esetében. Az orvosi gyakorlat esetei, beleértve a szervekkel, csonttörésekkel és magukkal a betegségprofilokkal kapcsolatos problémákat, nagyon egyediak. Éppen ezért a műtétek és más orvosi beavatkozások összetett folyamatok, és sok speciális ismeretet igényelnek. Az innovatív, ultrapontos adalék technológiák teljesen új lehetőségeket nyitnak meg az orvostudomány területén.

Tracheális stentek komplikációk nélkül

Például a légcsőműtétek területénnagy gondosság és precizitás. Légzési nehézségekkel küzdő betegeknél a légutak megnyitására általában standardizált légcső stenteket használnak, amelyek fordított Y alakúak.

Az új 3D nyomtatási technológiák lehetővé teszik az orvosok ésaz orvostechnikusok egyedi stenteket készítenek a beteg vizsgálati adatai alapján. Először az egyedi formát nyomtatják, majd a szilikont öntik. Ezek a páciens fiziológiai jellemzőinek megfelelően tervezett sztentek nem mozdulnak el a légcsőben, ami jelentősen csökkenti a szövődmények kockázatát. Ezenkívül speciális stentek is kinyomtathatók bizonyos műveletekhez, például komplex aneurizmákhoz.

Hogyan változtathatja meg a 3D nyomtatás az ortopédiát

Annak ellenére, hogy az orvostudomány folyamatosanfejlődik és halad, számos olyan terület van, amely még nem részesült előnyben az innovációból. Az egyik az ortopédia. Az ortopédiai termékek gyártásának technológiája az 1950-es évek óta nem változott.

A szokásos termékek nem alkalmasak mindenkinek ésmindig kényelmesek, és az egyedi gyártás általában hosszú időt vesz igénybe, drágább és nem mindig térül meg. Például a gyermekek ortózisának megrendelésétől a gyártásáig olyan sokáig tarthat, hogy a gyermeknek ideje lesz felnőni, és a készülék használhatatlan lesz.

Lehetőség egyedi és összehasonlító nyomtatásraaz olcsó 3D-s ortózis kiszervezés és bonyolult gyártási folyamatok nélkül játékváltó. Az adalék technológiák lehetővé teszik mindenki számára ideális és megfizethető ortózisok előállítását, jelentősen növelve a betegek kényelmét és életminőségét.

Orgonamodellek edzéshez és szimulációhoz

A kiváló minőségű és pontos nyomtatási technológia melletta felhasznált anyagok tulajdonságai is fontosak. Az új, rendkívül rugalmas és átlátszó 3D nyomtatási anyagok további lehetőségeket teremtenek az orvosi szakértők és mérnökök számára. Például egyedi reális orgonamodellek nyomtatása. Ez hasznos lesz az orvostanhallgatók és a gyakornokok számára: a modellek bemutatják a belső anatómiát, és nem félnek károsítani őket. Ezek az anyagok viszonylag megfizethető árúak, és új lehetőségeket nyitnak a szívsebészeknek és az intervenciós radiológusoknak, valamint azoknak, akik hemodinamikai vizsgálatokat végeznek (hogyan folyik a vér az ereken keresztül) és katéterező laboratóriumokban dolgoznak.

Az orvosok előre elvégezhetnek komplex műtéteketa páciens szervének reális, individualizált 3D-s modellje, és szimulálja az összes lehetséges forgatókönyvet. Ez csökkenti a szövődmények kockázatát, a műtét idejét és a kapcsolódó költségeket.

Ezenkívül az additív technológiáknak vannagy lehetőség rejlik az egyes implantátumok gyártásában és elővizsgálatában. Ezek a modellek jobb és kényelmesebb illeszkedést biztosítanak, és csökkentik a szövődmények kockázatát. Alkalmazhatók orvostanhallgatók oktatásában és a betegek fiziológiai adatainak tanulmányozásában is, a komplex struktúrák realisztikus megjelenítésében és kézzelfoghatóvá tételében.

Orvosi eszköz prototípusai és fogászati ​​implantátum tervezése

A már említett orvostudományi területeken kívülA 3D nyomtatás számos előnyt kínál olyan területeken is, mint az orvosi eszközök prototípusának elkészítése, a hemodinamika, a megelőző orvoslás, valamint a fogászati ​​és esztétikai sebészet.

Például additív technológiákkal, orvosia mérnökök mindössze néhány nap alatt (hetek helyett) készítik el az orvostechnikai eszközök prototípusait, miközben akár 96% -kal csökkentik a költségeket. A nyomtató képes olyan rendszert is kinyomtatni, amely képes utánozni az olyan mikrobiális közösségeket, mint az emberi bél mikrobiómája. Végül a fogorvos előre megtervezheti a fogimplantátum elhelyezését szoftveresen, és kinyomtathatja a biokompatibilis műtéti sablonokat, amelyeket a beteg a műtét során visel, így az eljárás gyorsabb, pontosabb és kevésbé traumatikus.

További példák a 3D nyomatokfelmérések után kapott adatok. Ezeket a modelleket fel lehet használni olyan rendellenességek, például daganatok vizualizálására, valamint az egészségügyi szakemberek képzésének elősegítésére. Ezenkívül az arcrákban vagy súlyos traumában szenvedők 3D nyomtatott arcprotézisei kényelmesebbek, reálisabbak, kevésbé invazívak a beteg számára és könnyebben előállíthatók.

Az egészségügy jövője már elérkezett

Egyedi és hatékony orvosi megoldások(legyen az orvostechnika, gyakorlat, oktatás vagy kutatás), idő és pénz megtakarítás, a szövődmények kockázatának minimalizálása, valamint a betegek lehetőségeinek és életminőségének növelése - mindez ma lehetséges a 3D nyomtatáshoz szükséges fejlett technológiáknak és anyagoknak köszönhetően . Az új technológiák az orvosi átalakulás és haladás korszakát nyitják meg.

Lásd még:

Elmagyarázta, hogyan tükröződik az univerzum a fekete lyukak közelében

Tömeges mérgezés és a civilizáció halálának új változatai: hogyan változtak a majákkal kapcsolatos ismereteink

Az Egyesült Arab Emírségek 50 fokos hőségben teszteli a mesterséges csapadék technológiáját