3D tisk ve zdravotnictví:

Posted by Lucie Gaget on May 4, 2018 |

3D tisk se ve zdravotnictví používá stále častěji. Tato technologie skutečně mění pravidla hry, chirurgové využívají aditivní výrobu opravdu naplno. Ve skutečnosti lze nyní 3D tisk použít pro náhradu kolenního kloubu. Uvidíme, jak tato výrobní metoda umožňuje nové revoluce v medicíně. Jak by masové přizpůsobení a 3D bioprinting mohly skutečně pomoci lékařskému oboru jít dál? Je možná operace totální náhrady kolenního kloubu pomocí aditivní výroby? Odpovědi na všechny otázky najdete v tomto blogpostu!

3D tisk pro zdravotnictví

Prototypování a vývoj nových zařízení

Aditivní výroba se stává velkým přínosem pro zdravotnictví. Jak možná víte, 3D tisk je úžasná výrobní technika pro vytváření prototypů. Ve skutečnosti je to dokonalé řešení, jak během vývoje výrobku vytvořit mnoho iterací, a to s nižšími náklady!

Může být použit k výrobě některých nástrojových dílů pro chirurga. Jeden ze zákazníků naší online služby 3D tisku, Dr. Marc Soubeyrand, ji použil k vytvoření vlastních 3D tištěných lékařských nástrojů.

Výrobky na zakázku: Příklad rekonstrukce čelisti

Jedním z nejzajímavějších přínosů 3D tisku je vedle ceny a úžasné rychlosti výroby možnost přizpůsobení. Tato technologie umožňuje vytvářet zařízení na míru, což je pro zdravotnický průmysl velkou výhodou, neboť umožňuje vytvářet díly přizpůsobené onemocnění a morfologii pacienta! 3D skenování umožňuje získat díly, které pacientovi dokonale padnou.

Stále běžnější je výroba implantátů, protéz pro lidi nebo dokonce pro zvířata atd. Umožňuje získat kvalitní 3D tištěné protézy, které mají pevnost a pružnost.

Díky aditivní výrobě můžete vytvořit mnoho různých verzí jednoho výrobku. Stačí jen upravit 3D soubor pomocí softwaru pro 3D modelování. Pokud nevíte, jaký software použít pro své nadcházející projekty 3D tisku, podívejte se na náš přehled nejlepších 3D modelovacích softwarů pro lékařský průmysl.

Dříve jsme viděli, že lékaři nyní vyvíjejí zařízení, jako je 3D tištěná hrudní kost, a dokonce 3D tištěná rekonstrukce čelisti. Vidíme, že díky profesionálním 3D tiskárnám je nyní možné provádět mnoho lékařských rekonstrukcí.

Uvidíte, že kombinací všech těchto úžasných výhod jsou nyní lékaři schopni vytvořit neuvěřitelné zařízení pro náhradu kolenního kloubu.

Koleno vytištěné na 3D tiskárně:

V souvislosti s 3D tištěnou náhradou kolenního kloubu byly provedeny různé experimenty, od 3D tištěné chrupavky a 3D tištěných implantátů až po přerovnání provedené díky aditivní výrobě. 3D tisk skutečně umožňuje vytvářet kolenní protézy, které mohou nahradit mechanické vlastnosti skutečného kolene.

Objevme je nyní!

Syntetická chrupavka vytištěná na 3D tiskárně pro náhradu kolenního kloubu

Jedním z těchto pokusů je vytvoření syntetické chrupavky vytištěné na 3D tiskárně, která se může dokonale přizpůsobit kolennímu kloubu! Tuto aplikaci navrhli vědci v USA, na Dukeově univerzitě v Severní Karolíně.

Cílem bylo vytvořit materiál, který by odpovídal lidské chrupavce a který musí mít téměř stejné vlastnosti: musí mít určitou pevnost, zachovat si dobrou pružnost a musí umožnit vytvoření dílu schopného absorbovat nárazy. Tato syntetická chrupavka byla vytvořena smícháním dvou typů hydrogelů. Aby ji bylo možné skutečně vytisknout na 3D tiskárně, bylo přidáno trochu jílu.

Tato 3D tištěná chrupavka zatím není biokompatibilním materiálem, ale v příštích letech by mohla být jako taková vyvinuta.

Přestavba kolenního kloubu pomocí 3D tisku

3D tisk se používá také pro přestavbu kolenního kloubu. V některých případech totiž poškození chrupavky způsobuje bolest a znemožňuje pacientovi sportování nebo jakoukoli fyzickou aktivitu. Pak je nutný chirurgický zákrok.

Díky 3D tisku je skutečně vyvinuta operace, která má pacientům zabránit v totální náhradě kolenního kloubu: přenastavení kolene pomocí aditivní výrobní technologie. Z CT snímků pacientů mohou lékaři vytvořit chirurgická vodítka nebo dokonce klouby, zcela na míru vyrobené pomocí 3D tisku a dokonale odpovídající morfologii pacienta.

Tímto způsobem mohou chirurgové provádět operace, jako je osteotomie, aby snížili nepohodlí pacientů, pomocí zařízení vyrobených na míru.

3D tištěné kolenní implantátySpolečnosti, jako je Conformis, také rozvíjejí využití aditivní výroby k vytváření implantátů, přičemž využívají CT sken každého pacienta. Kolenní implantáty Conformis jsou umožněny 3D tiskem a zcela maximálně využívají aspekt zakázkové výroby. Kolenní implantát tak zcela respektuje morfologii a potřeby pacienta.

Tuto technologii lze využít při mnoha různých problémech s kolenem, jako jsou kostní ostruhy, cysty nebo zploštění kloubu. Jak to funguje? Používají aditivní výrobu za účelem vytvoření vlastních voskových forem, které umožňují vyrábět tyto implantáty pomocí femorálních a tibiálních komponent.

Další informace o implantátech Conformis získáte na jejich webových stránkách.

Stále tomu nevěříte? Podívejte se na video níže, pacient v něm mluví o své 3D tištěné kolenní náhradě!

Biotisk: V současné době se kolena bioprintem netisknou: slibná budoucnost 3D tištěných kolenních náhrad

Prozatím se kolena bioprintem netisknou. V příštích letech by materiál používaný pro 3D tisk kolenních náhrad mohl být bioprintový materiál, který umožní růst buněk a rychlý a přirozený proces hojení. Tyto budoucí 3D tiskárny budou jistě schopny vytisknout opravdu přesná kolena, která budou přesně odpovídat jedinečné anatomii pacienta a která umožní vývoj kmenových buněk. Kolena pacientů by díky tomuto novému způsobu operace kolen mohla být již brzy kompletně vytištěna na 3D tiskárně.

Pokud si chcete přečíst více o současném pokroku v oblasti 3D bioprintingu, určitě se podívejte na náš blogpost.

Každým dnem vidíme, že aplikace 3D tisku jsou stále rozmanitější. Od 3D tištěných implantátů až po bioprinting se vše stává možným. Dokonce i jen pro operaci kolene můžeme vidět, že 3D tisk lze využít několika způsoby .

Co si myslíte o tomto lékařském experimentu? Podělte se s námi o svůj názor v komentáři! A pokud uvažujete o volbě 3D tisku pro výrobu svého příštího lékařského projektu, můžete zcela jistě využít naši online službu 3D tisku. Nahrajte svůj 3D soubor právě teď a uvidíte, že vám umožníme přístup k úžasným biokompatibilním materiálům, jako jsou karbonové pryskyřice.

Pokud chcete získat více informací o 3D tisku ve zdravotnictví, nezapomeňte se přihlásit k odběru našeho týdenního zpravodaje.