3D принтеры в медицине — область применения и перспективы развития печати
Технология 3D-печати впервые была использована в применены стоматологии: В конце 1990-х годов компания Align Technology начала использовать 3D-принтеры для производства зубных протезов.
Однако первые имплантаты были напечатаны послойно только в 2012 году. В то время была имплантирована первая напечатанная на 3D-принтере нижняя титановая челюсть.
- 3D-печать в медицине
- Вмешательства, выполненные с помощью 3D-принтеров.
- Россия.
- Зарубежные
- Ортопедические скобы
- Стоматологические разработки
- Печать человеческого сердца
3D-печать в медицине
Каковы преимущества искусственных костей, созданных с помощью технологии 3D-печати? Во-первых, более быстрое изготовление. Обычные ортопедические конструкции требуют длительного времени, которого у пациента может не быть. С другой стороны, печать протезов происходит очень быстро.
Во-вторых, они меньше весят. Этот показатель может меняться в одну сторону. Это зависит от степени пористости, которая часто изготавливается из титана. В-третьих, такая высокопористая структура способствует более быстрому соединению намерения и биологической ткани.
С помощью 3D печати врачи успешно устраняют проблемы с дисками, которые могут возникнуть из-за напряженной физической активности и количества позвонков.
Поскольку материал позвонков пористый, интегрированный имплантат быстро превращается в составную часть человеческого тела.
Единственным недостатком этого метода лечения является довольно длительный реабилитационный период.
В 2013 году американские врачи провели первую операцию по замене кости на черепе жертвы аварии; благодаря использованию трехмерно напечатанного титана им удалось заменить 70% черепа пациента!
Считается, что подобные вмешательства ежемесячно спасают жизни сотен людей, пострадавших в дорожных авариях. Они также могут успешно лечить пациентов с опухолями мозга.
3D-напечатанные имплантаты и намерения также доступны применяются в таких операциях, как пластика замков, плеч и бедер. Например, недавно одна американская компания первой имплантировала пациентам коленные суставы нового поколения.
В прошлом требовалось много времени, чтобы выбрать намерение для замены коленного сустава и сгладить кость, чтобы имплантат мог быть успешно вживлен. В настоящее время этот процесс осуществляется только с помощью компьютерной томографии. и печати Компьютерная томография — это все, что необходимо для выбора правильного намерения.
Напечатанные на 3D-принтере коленные суставы не требуют замены через 15-20 лет, как это происходит в случае с традиционными пластиковыми или стальными намерениями.
Трехмерные принтеры также используются для печати Трехмерные принтеры также используются для создания трехмерных моделей внутренних органов человека. Например, перед операцией изготавливается точная копия сердца пациента. Таким образом, хирурги составляют подробный план операции. Он основывается не только на результатах сканирования, но и на индивидуальных функциях оборудования.
Вмешательства, выполненные с помощью 3D-принтеров.
Россия.
2017, Н. Н. Петров, Россия, провел операцию. В Институте онкологии Н. Н. Петрова провели операцию по вживлению 3D-печатного трансплантата. Группа врачей под руководством профессора Джорджа Гафтона потратила три с половиной часа на спасение пациента от раковой опухоли, возникшей в лобковой кости.
Титановые имплантаты, созданные методом эндопечати с использованием технологии селективного лазерного спекания, были установлены вместе с объемами. В качестве основы для имплантатов были использованы магнитно-резонансная томография и компьютерная томография.
Вскоре после этого врачи НИИ онкологии имени Н. Н. Петрова провели дальнейшую обработку имплантата; в Институте имени Н. Н. Петрова была проведена еще одна операция. На этот раз пациенту удалили переднюю часть нижней челюсти и заменили ее титановым намерением, за создание которого отвечала компания 3D Medical Systems. Операция была признана успешной, хотя пациенту пришлось пережить сложный послеоперационный период, связанный с регулярным использованием специальной маски и кормлением из шприца.
Интересно, что подобные вмешательства финансируются государством. Так, взрослые пациенты могут рассчитывать на сумму до 800 000 рублей, а дети — до 1,6 млн рублей.
Зарубежные
В 2016 году шведские ученые из научного центра Валленберга Вуда и профессор Пол Готенхольм имплантировали искусственную хрящевую ткань подопытным пациентам. Используя биоцитарин Cellink, который содержит бурые водоросли, целлюлозные волокна и клетки человеческого хряща, исследователи смогли напечатать высококачественные трехмерные имплантаты.
Напечатанный хрящ был успешно введен животным. Затем ученые добавили в хрящ стволовые клетки костного мозга и повторили эксперимент.
Результаты оказались еще более удивительными. Организм мышей не только не отторг имплантаты, но и продемонстрировал самостоятельное производство хондроцитов.
Исследование позволило шведам обсудить возможность проведения клинических испытаний на людях. Хрящ может быть напечатан на трехмерном принтере, который будет использоваться при лечении различных травм и раковых заболеваний, а также в ортопедической хирургии.
Перспективы развития 3D-печати в медицине
Ортопедические скобы
GS3 Russia Российское изобретение — специальный ортопедический корсет для спины, созданный с помощью 3D-технологий печати . Он предназначен для пациентов, восстанавливающихся после серьезных травм или операций.
Основным преимуществом GS3 является его способность к адаптации. Благодаря встроенным потерям и беспроводному Bluetooth-ускорителю корсет не ограничивает движения человека, но в то же время обеспечивает стабильную поддержку спины и бедер.
Стоматологические разработки
Использование трехмерной печати в стоматологии позволяет в дальнейшем интегрировать ее в организм для создания высококачественных, долговечных моделей вкладок, вкладышей, лизисов, фасадов и мостов. Используются различные материалы. для печати Герметичные, а также обладающие высоким уровнем биосовместимости, применяться Для лечения слегка поврежденных зубов.
С помощью 3D-принтера за один сеанс можно сформировать множество необходимых объектов. Кроме того, все напечатанные модели сохраняются в системе и могут быть использованы в будущем. Для автоматического моделирования зубов.
Печать человеческого сердца
Американская компания BioLife4D в настоящее время разрабатывает искусственное сердце. для печати пациентов. По словам основателя этого Star t-Up бизнеса, трехмерное печать человеческое сердце навсегда решит проблему нехватки трансплантатов.
Используя собственные клетки пациента, сердце, напечатанное на 3D-принтере, может успешно заменить настоящее устройство, не стимулируя иммунную систему.
Кроме того, после операции нет необходимости принимать специальные лекарства, например, для замены аортального или митрального клапана у пациентов, которые должны принимать антикоагулянты.
Новые технологии дают надежду на большие перемены в области медицины Новые технологии также приносят большие плоды. С помощью современных 3D-принтеров создаются различные намерения, имплантаты, фрагменты внутренних органов, костей и т.д. Причем трехмерная печать сегодня используется в стоматологии и хирургии, но не в медицине. печать чаще всего применяется И хотя сегодня 3D-печать используется только в стоматологии и хирургии, не за горами тот день, когда врачи смогут создавать все органы и части тела человека.
