Gezondheidszorg revolutioneren: Hoe 3D-printen medische toepassingen transformeert

De wereld van 3D-printen is zeer aanwezig in het medische veld, hoewel veel mensen geen kennis daarvan hebben. We kunnen zeggen dat 2011 het jaar was van de doorbraak van 3D-printen in deze sector dankzij het geval van Kaiba Gionfriddo. Het meisje Kaiba werd geboren met een ziekte die de trachea verzwakte totdat hij instortte. Ondanks geïntubeerd, had het meisje nog momenten van respiratoire stilstand, wat ook haar hart beïnvloedde. Maar dankzij de interventie van Green en Hollister, twee experts in biomechanische ingenieurswetenschappen, die een biocompatibel apparaat in de trachea van Kaiba ontwierpen, printten en plaatsten snel en efficiënt. Kaiba werd gered en haar leven verbeterde.

Vanaf de impact van deze gebeurtenis, begon het medische veld steeds meer met 3D-printen te werken en is het momenteel de basis van oneindig veel vooruitgang in de medische sector.

In de volgende regels zullen we praten over medische velden 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 risico's bij interventies waarbij de patiënt een probleem heeft dat delicate chirurgie vereist.

Momenteel neemt het vorige probleem af dankzij het feit dat de meeste ziekenhuizen over een of andere scanner beschikken, die de vorm van elk deel van het menselijk lichaam, zowel extern als intern, naar een computer kan overbrengen en daarna op echte schaal op een 3D-printer kan produceren in een zeer korte periode. Het hebben van een echt model helpt de chirurg om problemen te detecteren en de interventie te programmeren, wat de succesgevallen in complexe interventies aanzienlijk verhoogt.

Maar het voordeel van het reproduceren van menselijke delen eindigt hier niet. De realisatie van delen, zoals organen die tumoren tonen, helpen bij de bestudering van ziekten en hoe te interventeren, iets wat voorheen met dierlijke of overleden menselijke delen gedaan werd, met belangrijke afwijkingen tussen het echte en de parameters die de conventionele methode bood.

Prothesen

In dit specifieke veld heeft 3D FDM-printen met speciale antibacteriële filamenten de fabricage van laagkostprothesen gerevolutioneerd. Veel organisaties zijn betrokken bij projecten voor de creatie van dit type prothesen en sturen ze naar landen waar er een groot aantal geamputeerden is door ziekten en oorlogen.

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

Tandheelkunde

De tandheelkundige sector vereist altijd precisieproducten en hoge oppervlakteafwerking. Om die reden hebben grote fabrikanten van hars 3D-printers producten specifiek voor dit veld ontwikkeld. Vroeger werden generieke elementen en tools voor alle patiënten gebruikt, wat lang durde bij eenvoudige operaties en zelfs enige schade aan de patiënt produceerde. Met het opkomen van 3D-printen, printers zoals Form 2 en tandharsen, heeft deze sector zich enorm geëvolueerd. Momenteel kunnen artsen gepersonaliseerde gidsen voor elke patiënt maken met een zeer hoge precisie. Deze gidsen en andere tools die geprint kunnen worden, worden gebruikt om tandheelkundige restauratieve behandelingen (schroeven, implantaten, platen, etc.) zonder enige fouten te plaatsen.

Weefsels en organen

In dit veld zijn we nog steeds aan het vooruitgang boeken en de eerste succesvolle gevallen toepasbaar op mensen behalen. In de meest geavanceerde ontwikkelingscentra en ziekenhuizen is het mogelijk om werkelijk ongelooflijke elementen te printen, zoals oren van menselijk kraakbeen en biogeprinte leverdeeltjes die 40 dagen functioneren. Het is echt het veld met de grootste toekomstpotentieel, maar momenteel het verste.

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

Na deze revue van de vooruitgang die 3D-printen aan de geneeskunde heeft gebracht, kunnen we bevestigen dat: "Additieve productie is en blijft een springplank voor de evolutie van de geneeskunde".