3D-Druckanwendungen für die Medizin

Aufgrund dieses Ereignisses begann die Medizin mehr und mehr mit dem 3D-Druck zu arbeiten und ist derzeit die Grundlage für unendlich viele Fortschritte im medizinischen Bereich.

In den folgenden Zeilen werden wir über Bereiche der Medizin sprechen, in denen der 3D-Druck stärker präsent ist :

Präoperativ

Die Medizin hat sich bei der Durchführung bestimmter allgemeiner Operationen stark und schnell weiterentwickelt, aber es gibt immer noch Risiken bei Eingriffen, bei denen der Patient ein Problem hat, das eine heikle Operation erfordert.

Gegenwärtig verringert sich das vorherige Problem dank der Tatsache, dass die meisten Krankenhäuser über eine Art Scanner verfügen, der die Form jedes Teils des menschlichen Körpers übertragen kann , sowohl extern als auch intern, auf einen Computer und führen Sie es dann in einem realen Maßstab in einem 3D-Drucker aus in sehr kurzer Zeit. Ein reales Modell hilft dem Chirurgen, Probleme zu erkennen und den Eingriff zu programmieren , wodurch die Erfolgsfälle bei komplexen Eingriffen erheblich gesteigert werden.

Aber der Vorteil, menschliche Teile zu reproduzieren, endet hier nicht. Die Darstellung von Teilen, wie z. B. Organen, die Tumore zeigen, hilft beim Studium von Krankheiten und wie man eingreifen kann , etwas, das früher mit Teilen von Tieren oder verstorbenen Personen durchgeführt wurde, wobei erhebliche Abweichungen zwischen den tatsächlichen und den von der herkömmlichen Methode angebotenen Parametern bestanden.

Bild 1:Herz durch 3D-Druck. Quelle:Cardiac Models

Prothese

In diesem speziellen Bereich 3D-FDM-Druck mit speziellen antibakteriellen Filamenten hat die Herstellung von kostengünstiger Prothetik revolutioniert . Viele Organisationen beteiligen sich an Projekten zur Herstellung dieser Art von Prothesen und schicken sie in Länder, in denen es aufgrund von Krankheiten und Kriegen eine große Anzahl von Amputierten gibt.

Bild 2:Kostengünstige Prothese. Quelle:Autodesk

Andererseits andere Technologien des 3D-Drucks, wie z. B. Metall-3D-Druck (DMLS) werden zur Herstellung von Implantaten mit herkömmlichen Materialien wie Titan verwendet . Diese Implantate zeigen die Porosität, Widerstandsfähigkeit, Komplexität und geometrische Präzision, die für eine chirurgische Implantation in einer Vielzahl von Fällen erforderlich sind, wie z. B. bei orthopädischen Hüften .

Zahnmedizin

Der Dentalbereich erfordert immer Präzisionsprodukte und eine hohe Oberflächengüte. Aus diesem Grund haben große Hersteller von Resin-3D-Druckern Produkte speziell für diesen Bereich entwickelt. Früher wurden generische Elemente und Werkzeuge für alle Patienten verwendet, was bei einfachen Operationen viel Zeit in Anspruch nahm und sogar einigen Schaden für den Patienten verursachte. Mit dem Aufkommen des 3D-Drucks, Druckern wie Form 2 und Dentalharzen hat sich dieser Sektor stark weiterentwickelt. Derzeit können Ärzte personalisierte Leitfäden für jeden Patienten erstellen mit sehr hoher Präzision. Diese Anleitungen und andere druckbare Werkzeuge werden verwendet, um zahnärztliche Restaurationsbehandlungen (Schrauben, Implantate, Platten usw.) fehlerfrei zu platzieren.

Bild 3:Dentalwerkzeug. Quelle:Formlabs

Gewebe und Organe

In diesem Bereich sind wir immer noch auf dem Vormarsch und bekommen die ersten Erfolgsfälle, die auf Menschen anwendbar sind. In den modernsten Entwicklungszentren und Krankenhäusern werden wirklich unglaubliche Elemente gedruckt , wie Ohren aus menschlichem Knorpel und biogedruckten Leberpartikeln, die 40 Tage wirken . Es ist wirklich das Feld mit dem größten Zukunftspotenzial, aber derzeit am weitesten entfernt.

Bild 4:Biogedruckte Leberpartikel. Quelle:Xconomy

Es gibt andere Bereiche der Medizin, in denen der 3D-Druck der Schlüssel zu seiner Entwicklung ist. Einer davon ist der pharmazeutische Bereich , wo Lee Cronin, ein großartiger Chemiker an der Universität Glasgow, einen 3D-Drucker entwickelt, der chemische Verbindungen auf molekularer Ebene binden kann, um maßgeschneiderte Medikamente herzustellen , mit der richtigen Dosis für jeden Patienten. Diese Medikamente erhöhen die Wirksamkeit der Behandlungen.

Nach diesem Rückblick auf die Fortschritte, die der 3D-Druck in der Medizin gebracht hat, können wir bestätigen:"Die additive Fertigung war und wird weiterhin ein Shuttle für die Evolution der Medizin sein".