Найти в Дзене
РадиоВрач

3D технологии в медицине - от протезов до создания органов и тканей

Я уже писал про достоинства 3D печати в домашнем производстве, а вот свою основную стезю вниманием как-то обделил, но так как "ЯЖВРАЧ", то глупо было бы не упомянуть применение современных технологий именно в разрезе медицинской специальности.

Наверное нет такой отрасли, куда бы сейчас не были интегрированы технологии 3D моделирования и печати. Я сейчас не говорю про различного рода КБ и НИИ, я вполне конкретно имею ввиду самые обычные и повседневные для нас направления: строительство, мелкосерийное производство, пищевая промышленность, здравоохранение, сфера развлечений, ювелирка и, наверное, многие другие, которые мне попросту в данный момент не пришли на ум.

Не хватит навыка, чтобы рассказать про сторонние профессии, но за свою что-то наговорить да смогу. И наверное наиболее перспективной и практикоприменимой отраслью будет протезирование. Можно сказать, что 3D печать кардинально изменила подход к изготовлению протезов и ортезов.

Протезы

Одной из самых знаковых фигур в развитии данной отрасли можно считать Джона Шуль, создателя некоммерческой организации е-NABLE, благодаря деятельности которой, малоимущим жителям западных стран стало возможно получить полноценные протезы кистей рук (и не только). Суть в том, что производство взяли на себя волонтеры, а именно владельцы 3D принтеров.

На безвозмездной основе они помогали (помогают) тем, кто не смог по разным причинам получить протез от государства. Вместо этого на благотворительных началах производилась печать и сборка уже готового изделия, что значительно облегчало жизнь малоимущим инвалидам.

Кроме того, если сейчас посмотреть по сайтам специализированных на размещении 3D моделей, то вполне можно найти "свободные проекты" уже отработанных в деле протезов, которые в некоторых случаях могут быть более удобны нежели стандартные изделия.

-2

Ортезы

Для незнающих - это внешний поддерживающий или фиксирующий каркас, приспособление. Ортопедические стельки, бандажи, корсеты - это все про ортезы.

Уйма, просто уйма моделей гуляет по интернету. Да, будут проблемы с подгонкой размеров, да могут потребоваться доработки в CAD, но тем не менее возможность распечатать себе (именно себе и под себя) данную вещь - бесценна!

Следует понимать, что назначение такого рода изделий прерогатива специалиста. Если Вам просто "кажется", что это нужно - Вам кажется. И уж тем более не следует заниматься такими вещами на продажу. Все таки медицинские изделия - это медицинские изделия. Но как дополнительная помощь самому себе - да, возможно.

-3

Импланты

Если до этого мы говорили в большей части о проблемах ортопедии, то сейчас коснемся вопросов более глобальных.

С развитием медицины, как науки происходит ее значительная реорганизация и в рамках становления заместительных технологий. Еще каких-то 70 лет назад человечество не могло себе представить, что в скором времени научится пересаживать практически все органы и ткани, а теперь мы уже учимся печатать органы из своих же клеток, но об этом еще поговорим.

1. Костные импланты. Это уже не новость, а повседневная обыденность. Как минимум производятся модели для дальнейшей отливки, а как максимум сами штифты и пластины. Организм вещь уникальная, нет двух одинаковых человек с абсолютно похожими "запчастями". Чуть-чуть, но каждая кость может отличаться от такой же у Вашего соседа, не говорю про дефекты - тут полет фантазии матушки Природы велик. Индивидуальная печать - это путь к наиболее скорому и менее травматичному выздоровлению.

нижняя челюсть
нижняя челюсть

2. Зубные коронки - это уже стоматологическая классика. 3D сканер и принтер творят чудеса. На данном этапе цены даже выше, чем в стандартной ортопедии, но я уверен, что после массового внедрения данных технология в повседневную практику протезировать зубы станет в разы дешевле.

это тоже печать, да
это тоже печать, да

3. Биопечать - вот тут уже более интересно.

Основной проблемой трансплантации тканей является их несовместимость. Каждый из нас есть набор генов, а так как родители не однояйцевые близнецы, то и Вы лишь на частичку похожи на маму или папу. Найти подобный "микс" среди прочих людей практически невозможно, а даже если повезет, то до конца жизни придется кушать таблетки для подавления иммунитета, чтобы примирить чужой орган (а он чужой) с вашим телом. Кроме всего прочего - это дорого и оооочень не быстро. Очередь может тянуться годами, а когда она подойдет к нуждающемуся не факт, что он будет подлежать процедуре.

Идеальным вариантом стала бы печать трансплантируемого органа из клеток нас самих же. Это убрало бы множество проблем в послеоперационном периоде. И мы малыми шагами к этому движемся.

Уже сейчас имеются технологии позволяющие отпечатывать ткани в лабораторных условиях. Печать не происходит в привычном нам понимании, как неделимый объект, скорее так:

Забор клеток, их культивация, смешение с матрицей, печать каркаса в перемешку с клетками, дозревание в инкубаторе.

На ранних этапах развития технологий балуются кожей и различного рода клапанами - это наиболее простой путь. Существуют также принтеры способные печатать коллагеном непосредственно на ране - очень перспективно.

Клапан
Клапан
Кожа
Кожа

Обучение

Не менее интересной технологией применения 3D сканирования и печати можно считать моделирование при проведении операций.

-8

На основании проведенных исследований создается 3D структура, после чего специалисты непосредственно участвующие в проведении операции отрабатывают схему на смоделированном органе, что кратно сокращает вероятность ЧП в операционной. Несмотря на свою перспективность, данная технология применима в единичных форматах при выполнении уникальных операций, так как занимает длительное время. В повседневной практике визуализация органа на МРТ и КТ является не менее перспективным направлением данной отрасли.

Такие вот дела, успехов Вам и не болейте!