3D-printtoepassingen voor medicijnen

De wereld van 3D-printen is zeer aanwezig op het gebied van geneeskunde , hoewel veel mensen er geen weet van hebben. We zouden kunnen zeggen dat 2011 het jaar was van de boom van 3D-printen in deze sector dankzij het geval van Kaiba Gionfriddo. Het meisje Kaiba werd geboren met een ziekte die de luchtpijp zodanig verzwakt dat deze instortte. Ondanks dat ze was geïntubeerd, had het meisje nog steeds momenten van ademstilstand, iets wat ook haar hart aantastte. Maar dankzij de tussenkomst van Green en Hollister , twee experts in biomechanische engineering, die een biocompatibele luchtpijp hebben ontworpen, geprint en aangesloten apparaat snel en efficiënt. Kaiba werd gered en verbeterde haar leven .

Door de impact van deze gebeurtenis begon de geneeskunde meer en meer te werken met 3D-printen en vormt momenteel de basis van een oneindig aantal ontwikkelingen in de medische sector.

In de volgende regels zullen we het hebben over geneeskundige gebieden waar 3D-printen meer aanwezig is :

Pre-operatief

De geneeskunde is enorm en snel geëvolueerd bij het uitvoeren van bepaalde generieke operaties, maar er zijn nog steeds risico's bij interventies waarbij de patiënt een probleem heeft dat een delicate operatie vereist.

Momenteel neemt het vorige probleem af dankzij het feit dat de meeste ziekenhuizen een soort scanner hebben die de vorm van elk deel van het menselijk lichaam kan overbrengen. , zowel extern als intern, naar een computer en voer het vervolgens op echte schaal uit in een 3D-printer in zeer korte tijd. Het hebben van een echt model helpt de chirurg om problemen op te sporen en de interventie te programmeren , waardoor de succesgevallen bij complexe interventies enorm toenemen.

Maar het voordeel van het reproduceren van menselijke delen houdt hier niet op. De realisatie van onderdelen, zoals organen die tumoren vertonen, helpt bij het bestuderen van ziekten en hoe te interveniëren , iets dat voorheen werd gedaan met delen van dieren of overleden personen, waarbij er belangrijke afwijkingen zijn tussen de werkelijkheid en de parameters die de conventionele methode biedt.

Afbeelding 1:Hart door 3D-printen. Bron:Cardiale modellen

Prothese

Op dit specifieke gebied 3D FDM-printen met speciale antibacteriële filamenten heeft een revolutie teweeggebracht in de vervaardiging van goedkope prothesen . Veel organisaties zijn betrokken bij projecten voor het maken van dit type prothese en sturen deze naar landen waar een groot aantal geamputeerden zijn als gevolg van ziekten en oorlogen.

Afbeelding 2:Goedkope prothese. Bron:Autodesk

Aan de andere kant andere technologieën van 3D-printen, zoals metaal 3D-printen (DMLS) worden gebruikt om implantaten te maken met conventionele materialen, zoals titanium . Deze implantaten tonen de porositeit, weerstand, complexiteit en geometrische precisie die nodig zijn om chirurgisch te worden geïmplanteerd in een groot aantal gevallen, zoals orthopedische heupen .

Tandheelkundig

De tandheelkundige sector vereist altijd precisieproducten en een hoge oppervlakteafwerking. Om deze reden hebben grote fabrikanten van 3D-printers van hars speciaal voor dit gebied producten ontwikkeld. Voorheen werden generieke elementen en hulpmiddelen gebruikt voor alle patiënten, wat veel tijd kostte aan gemakkelijke operaties en zelfs enige schade veroorzaakte aan de patiënt. Met de opkomst van 3D-printen, printers zoals Form 2 en tandharsen is deze sector enorm geëvolueerd. Momenteel kunnen artsen gepersonaliseerde handleidingen maken voor elke patiënt met een zeer hoge precisie. Deze handleidingen en andere hulpmiddelen die kunnen worden afgedrukt, worden gebruikt om tandheelkundige restauratiebehandelingen (schroeven, implantaten, platen, enz.) foutloos te plaatsen.

Afbeelding 3:Tandheelkundig hulpmiddel. Bron:Formlabs

Weefsels en organen

Op dit gebied maken we nog steeds vorderingen en krijgen we de eerste succescases die van toepassing zijn op mensen. In de meest geavanceerde ontwikkelingscentra en ziekenhuizen begint het echt ongelooflijke elementen te printen , zoals oren van menselijk kraakbeen en biogeprinte leverdeeltjes die 40 dagen werken . Het is echt het veld met het grootste potentieel voor de toekomst, maar momenteel het verst.

Afbeelding 4:Gebioprinte leverdeeltjes. Bron:Xconomy

Er zijn andere medische gebieden waar 3D-printen de sleutel tot zijn evolutie is. Een daarvan is het farmaceutische veld , waar Lee Cronin, een groot scheikundige aan de Universiteit van Glasgow, een 3D-printer ontwikkelt die chemische verbindingen op moleculair niveau kan binden om op maat gemaakte medicijnen te maken , met de juiste dosis voor elke patiënt. Deze medicijnen zullen de effectiviteit van de behandelingen verhogen.

ABS Medisch
Smartfil PLACTIVE Copper3D
Antibacterieel CPE HG100
FDA Taulman 680
FDA

Na deze beoordeling van de vooruitgang die 3D-printen heeft gebracht in de geneeskunde, kunnen we bevestigen dat:"Additive manufacturing een shuttle is geweest en zal blijven voor de evolutie van de geneeskunde."