Hva 3D-utskrift vil endre seg innen medisin: fra orgelmodeller til tannimplantater

Leger og forskere bruker i økende grad 3D-utskriftsteknologi, fra å lage prototyper av nye produkter til...

utvikling av individuelle kirurgiske maler.I følge SmarTech Publishing vil det totale markedet for additivteknologier i 2025 vokse til 33 milliarder dollar, og i 2027 vil volumet overstige 41,5 milliarder dollar. Ifølge rapporten «3D-utskriftsmarkedet i helsevesen: analyse av globale muligheter og industriutviklingsprognoser i 2019 -2026" av American Allied Analytics, i 2018 ble det globale markedet for 3D-utskrift innen medisin estimert til 973 millioner dollar. Samtidig forventer analytikere en økning i dette segmentet til 3,6 milliarder dollar i 2026 med en gjennomsnittlig årlig vekstrate på 18,2 %.

Imidlertid er det ingen universalløsninger for alle pasienter, spesielt når det gjelder implantater og proteser. Tilfeller i medisinsk praksis, inkludert problemer knyttet til organer, beinbrudd og sykdomsprofilene i seg selv er veldig individuelle. Derfor er operasjoner og andre medisinske inngrep komplekse prosesser og krever mye spesifikk kunnskap. Innovative ultra-presise additivteknologier åpner for helt nye muligheter innen medisin.

Trakealstenter uten komplikasjoner

For eksempel innen trakealkirurgi,stor forsiktighet og presisjon. Standardiserte trakealstenter, som er formet som en omvendt Y-form, brukes vanligvis til å åpne luftveiene hos pasienter med pustevansker.

Ny teknologi for 3D-utskrift gjør det mulig for leger ogmedisinske teknikere lager tilpassede stenter basert på pasientskandata. Først trykkes den enkelte formen, deretter formes silikonet. Disse stentene, designet i samsvar med pasientens fysiologiske egenskaper, fortrenger ikke i luftrøret, noe som betydelig reduserer risikoen for komplikasjoner. I tillegg kan spesielle stenter skrives ut for spesifikke operasjoner, for eksempel komplekse aneurismer.

Hvordan 3D-utskrift kan endre ortopedi

Til tross for at medisin er konstantutvikler seg og utvikler seg, er det en rekke områder som ennå ikke har hatt nytte av innovasjon. En av dem er ortopedi. Teknologien for produksjon av ortopediske produkter har ikke endret seg siden 1950-tallet.

Standardprodukter passer ikke for alle oger alltid praktisk, og tilpasset produksjon tar vanligvis lang tid, er dyrere og lønner seg ikke alltid. For eksempel fra det øyeblikket du bestiller en barnesortose til den blir produsert, kan det ta så lang tid at barnet har tid til å vokse opp, og enheten vil være ubrukelig.

Mulighet for å skrive ut individuelt og sammenlignendeen billig 3D-ortose uten outsourcing og komplekse produksjonsprosesser er en spillveksler. Tilsetningsstoffer gjør det mulig å produsere ideelle og rimelige ortoser for alle, noe som øker pasientens komfort og livskvalitet betydelig.

Orgelmodeller for trening og simulering

I tillegg til høy kvalitet og nøyaktig utskriftsteknologi,egenskapene til materialene som er brukt er også viktige. Nye høyselastiske og gjennomsiktige 3D-utskriftsmaterialer skaper en rekke tilleggsmuligheter for medisinske eksperter og ingeniører. For eksempel utskrift av individuelle realistiske orgelmodeller. Dette vil være nyttig for medisinstudenter og traineer: modellene demonstrerer den indre anatomien og er ikke redd for å skade dem. Disse materialene er relativt rimelige og åpner for nye muligheter for hjertekirurger og intervensjonelle radiologer, så vel som for de som gjennomfører hemodynamiske studier (hvordan blod strømmer gjennom karene våre) og jobber i kateteriseringslaboratorier.

Leger kan utføre komplekse operasjoner på forhåndrealistisk individualisert 3D-modell av pasientens organ og simulere alle mulige scenarier. Dette reduserer risikoen for komplikasjoner, operasjonstid og tilhørende kostnader.

I tillegg har additiv teknologierstort potensiale når det gjelder fabrikasjon og forhåndstesting av individuelle implantater. Disse modellene gir bedre og mer behagelig passform og reduserer risikoen for komplikasjoner. De kan også brukes i undervisningen til medisinstudenter og til å studere pasienters fysiologiske data, realistisk visualisere komplekse strukturer og gjøre dem håndgripelige.

Prototyper for medisinsk utstyr og planlegging av tannimplantater

I tillegg til de allerede nevnte medisinområdene,3D-utskrift gir også en rekke fordeler for områder som prototyping av medisinsk utstyr, hemodynamikk, forebyggende medisin og tann- og estetisk kirurgi.

For eksempel med additiv teknologi, medisinskingeniører lager prototyper av medisinsk utstyr på bare noen få dager (i stedet for uker), samtidig som kostnadene reduseres med opptil 96%. Skriveren kan også skrive ut et system som er i stand til å etterligne mikrobielle samfunn som det menneskelige tarmmikrobiomet. Til slutt kan tannlegen planlegge tannimplantatplasseringen på forhånd i programvare og skrive ut biokompatible kirurgiske maler som pasienten bruker under operasjonen, slik at prosedyren blir raskere, mer nøyaktig og mindre traumatisk.

Andre eksempler inkluderer 3D-utskrifterdata innhentet etter undersøkelser. Disse modellene kan brukes til å visualisere abnormiteter som svulster og for å hjelpe til med opplæring av helsepersonell. I tillegg er 3D-trykte ansiktsproteser for de med ansikts kreft eller alvorlig traume mer komfortable, mer realistiske, mindre invasive for pasienten og lettere å produsere.

Fremtiden for helsevesenet har allerede kommet

Individuelle og effektive medisinske løsninger(enten det er medisinsk ingeniørarbeid, praksis, utdannelse eller forskning), sparer tid og penger, minimerer risikoen for komplikasjoner og øker mulighetene og livskvaliteten til pasienter - alt dette er mulig i dag takket være avanserte teknologier og materialer for 3D-utskrift . Ny teknologi innleder en tid med medisinsk transformasjon og fremgang.

Se også:

Forklarte hvordan universet reflekteres i nærheten av sorte hull

Masseforgiftning og nye versjoner av sivilisasjonens død: hvordan kunnskapen vår om mayaene endret seg

UAE tester kunstig nedbørsteknologi i 50-graders varme