3D принтеры в медицине

Медицинское применение 3Д-принтеров не ограничивается стоматологией (о которой мы рассказали в этой статье). Трехмерная печать упростила и удешевила многие научные и практические медицинские процессы а так же сделала возможным ранее неосуществимые идеи. В медицинских целях как нигде важна точность и оперативность изготовления различного рода моделей, от этого часто напрямую зависит жизнь человека.

Считается, что впервые 3D-печать была успешно применена и спасла жизнь человеку в 2012 году, когда на принтере был напечатан уникальный имплант в трахею грудного ребенка, который в итоге дал ему возможность дышать. С тех пор прошло не так уж много лет, однако применение 3Д-принтеров в медицине пришло к фантастическим результатам. Сегодня с помощью трехмерных принтеров медики успешно печатают даже кровеносные сосуды - правда для этого был и принтер сделан особенный и материал применен уникальный, который нельзя просто взять и купить как обычные расходные материалы для 3D-печати. А ученые из университета Глазго собираются сделать молекулярный 3D-принтер, который будет "печатать" уникальные лекарства.

Но вернемся к "обычному" применению трехмерной печати в медицине. Основное, где сегодня 3Д-печать наиболее востребована - это протезирование. Создание протеза традиционными способами - крайне длительный, сложный и часто ранящий пациента процесс. Кроме того, стоимость традиционного протезирования очень высока, и это часто становится барьером для небогатых людей. Благодаря технологии трехмерной печати, создание индивидуального, самого сложного протеза, упрощается и его стоимость существенно снижается. На трехмерном принтере можно печатать как титановые и кобальт-хромовые импланты (например - суставов) так и сложные электронно-механические биопротезы утраченных конечностей.

На трехмерных принтерах изготавливают объекты, не относящиеся к органам и суставам, но сугубо медицинского назначения. Например, можно оперативно сделать медицинский инструмент уникальной формы или конфигурации для предстоящей сложной операции. Сложные операции также удается сократить по времени, если предварительно сделать МРТ и отпечатать на принтере большой орган со всеми индивидуальными особенностями и нарушениями.

Стало уже обыденным делом использование 3Д-печати для изготовления моделей органов, костей и суставов в целях обучения студентов, для постановки более точного диагноза, а так же при подготовке сложных операций. Для этих задач вполне подходят обычные 3Д-принтеры с использованием дешевых традиционных материалов для печати, таких как пластики PLA и ABS. Кроме того, отпечатав точную модель органа (например - сердца) врачи изготавливают точные по форме и размерам эластичные датчики, которые затем перенося на живой орган и они в итоге устанавливаются идеально точно.

Что же ожидать от 3D-печати для медицины в ближайшем будущем? Уже ведутся разработки и сделаны первые практические шаги в трехмерной печати человеческих костей - из специального материала, который с ростом настоящей кости поглощается ею и полностью растворяется, таким образом на месте протеза оказывается живая естественная ткань. Не так давно на 3Д-принтере был напечатан сердечный клапан, который впоследствии был имплантирован овце. В Голландии, Китае и Словакии были проведены успешные операции замене поврежденной части черепа пластиной, напечатанной на 3Д-принтере, и точно повторяющей анатомию конкретного пациента.

Преимущества использования трехмерной печати в медицине в двух словах:

• Скорость изготовления;
• Низкая себестоимость;
• Сертифицированные материалы;
• Сверхвысокая детализация;
• Биосовместимые материалы.

Все перечисленные достоинства присущи принтерам производства компании Stratasys, которая уделяет особое внимание медицинской отрасли и разработке специализированных биосовместимых материалов для 3Д-печати.