Изобретение 3D-печати существенно расширило возможности современной медицины. Замена человеческих органов для трансплантации, ускорение хирургических процедур, изготовление более дешевых аналогов необходимых хирургических инструментов, улучшение качества жизни тех, кто находится в зависимости от протезов конечностей — вот основные области применения этой технологии в медицине.Что такое технология 3D-печати
3D-печать представляет собой послойную печать предмета из необходимого материала на основе цифровой модели или схемы. По сути, таким образом появляется новая, никогда ранее не существовавшая, версия предмета.
Производство технологии началось в 1980-х, и с тех пор с каждым годом 3D-печать только увеличивает свое значение в медицине. Использование 3D-принтеров в медицине идет рука об руку с другими технологиями: рентгенография, компьютерная томография, сканирование с помощью МРТ и ультразвук применяются для создания цифровых моделей.
3D-биопринтинг
Биопринтеры создают искусственную живую ткань. В процессе ее изготовления слой за слоем наносят живые клетки, называемые биочернилами. «Напечатанная» ткань и органоиды либо имитирует органы в миниатюрном размере и используется во время медицинских исследований, либо тестируются как альтернатива для пересадки человеческих органов.
Биопринтинг применяется даже в космосе. Так, в начале октября стало известно об успешном опыте израильской компании Aleph Farms, разрабатывающей технологию производства мяса «из пробирки», и российской лаборатории 3D Bioprinting Solutions. В результате эксперимента на МКС напечатали искусственную говядину.
3D-модели как реплики органов
В данном случае предполагается создание копий органов, специфичных для каждого пациента. В результате чего хирурги могут использовать модель для практики перед проведением сложных операций. Благодаря этому методу операции проходят быстрее, а риск нанести повреждение пациенту — ниже.
К примеру, точные 3D-копии органов печени помогают персоналу клиники в Кливленде проводить сложнейшие операции на этом органе. Печень, пронизанную сетью кровеносных сосудов, во время операции можно повредить очень легко, поэтому к 3D-моделям часто обращаются и в процессе операции — чтобы отточить движение.
3D-печать хирургических инструментов
Многие хирургические инструменты можно напечатать на 3D-принтере, что удешевляет процесс их производства. Особенно это касается очень маленьких приспособлений, предназначенных для работы на крошечных участках человеческого организма. 3D-принтер незаменим и тогда, когда речь идет о производстве нестандартных деталей. Именно благодаря этой технологии было произведено устройство, используемое в ходе операции на сердце «через замочную скважину».
Производство индивидуальных протезов с помощью 3D-печати
Изготовление индивидуальных протезов — очень длительный процесс, иногда пациенты вынуждены ждать месяцами, чтобы получить изделие в соответствии с индивидуальными потребностями. Применение 3D-печати в этом случае помогает сократить не только срок ожидания продукта, но и его стоимость. Последнее, к слову, особенно актуально для маленьких пациентов, которые быстро вырастают из своих протезов.
Для некоторых пациентов 3D-печать — это единственный шанс получить подходящий протез.
Например, так произошло с 8-летним Эйданом Делислом из Мичигана, который родился без пальцев на левой руке. Двадцати тысяч долларов на традиционный протез у семьи не было, и мальчику на помощь пришла организация e-NABLE, которая «распечатывает» 3D-конечности для нуждающихся. Стоит отметить, что цена одного такого изделия составляет около 15 долларов — за пластиковый протез, и около 50 долларов — за изделие, выполненное из других материалов, и это практически бесценок в сравнении с 20 тысячами долларов за традиционный протез.
Благодаря появлению 3D-печати современная медицина развивается семимильными шагами. Самые смелые технологии из романов писателей-фантастов вчера — реальность сегодня. И, будьте уверены, это только самое начало!
Автор: Светлана Иванова.
