Применение 3D принтеров в медицине возможно по многим направлениям. Трехмерная печать в этой области постоянно открывает новые горизонты и то, что еще несколько лет назад считалось невероятным, сегодня вполне обыденная вещь. Уже на полном серьезе заходит речь о печати человеческих органов, в результате чего проблема их нехватки при пересадках будет вполне успешно решена. Но это все перспективы недалекого, по крайней мере, в это хочется верить, будущего, а сейчас мы рассмотрим то, что уже реально работает и помогает в решении конкретных задач.
Область применения
Производство протезов и моделей суставов наиболее успешная область, где 3D технологии произвели настоящий фурор. При помощи принтеров, работающих по технологии FDM печати, которая позволяет производить изделия методом послойного наплавления, изготавливают модели или протезы тазобедренных, плечевых, коленных суставов. С примерами таких аппаратов можно ознакомиться здесь, на ваш выбор предлагаются как дорогие, так и вполне бюджетные варианты.
Недавно в США был разработан и изготовлен ручной протез, которым стала пользоваться 13 летняя девушка, потерявшая часть руки по локоть в результате несчастного случая. При помощи искусственной руки она с ловкостью управляется компьютерной мышкой, пьет кофе и даже играет в бейсбол. Изготовление каждого пальца занимало всего 7 минут, а внешний вид протеза привел в восхищение ее одноклассников. Но самым важным положительным моментом стала его цена — стоимость составила всего 200 долларов, что в десятки раз меньше обычных протезов. Также 3D технологии активно применяются для изготовления:
- Зубов.
- Слуховых аппаратов.
- Имплантантов.
- Хирургических инструментов.
- Ортопедической обуви.
- Учебных макетов в медицинские вузы.
Отдельно хотелось бы остановиться на имплантантах. При помощи 3D печати их изготавливают из пластика и металла. Например, для поврежденного участка черепа с успехом применяются пластины. Они дешевле своих аналогов, а время, затраченное на их производство, сокращается в несколько раз. В 2012 году для двух маленьких пациентов были изготовлены искусственные трубки, заменяющие трахеи, этим самым удалось спасти две жизни. Без этих имплантантов дети просто задыхались и не имели шанса прожить даже несколько лет. При этом стоимость работ и изготовление имплантанта была уменьшена в 5 раз.
Что нас ждет в ближайшем будущем
3D технологии находят свое применение во все новых областях медицины. Не проходит и дня, чтобы в разных уголках земного шара не было заявлено о новых возможностях этих аппаратов. Например, в Германии были проведены испытания по изготовлению костных хрящей для коленных чашечек, носа и ушей. Сейчас начаты испытания таких имплантантов на животных, после успешного завершения которых, медики планируют их вживление людям.
Их итальянские коллеги проводят испытания по созданию искусственной сети зрительных нервов. Это сложнейшая работа, но в случае ее успешного завершения, станет возможно восстанавливать зрение слепым людям. Также итальянские ученные работают над возможностью создания искусственных глазных яблок. Они планируют завершить испытания в 2027 году. Не отстают от своих европейских коллег и российские медики. В 2016 году был разработан проект по печати щитовидной железы, которую уже в ближайшем будущем будут испытывать на мышах. В производстве станут использовать тканевые сфероиды, полученные на основе соединения человеческих клеток. Если опыты будут удачными, то это станет настоящим прорывом в изготовлении и других человеческих органов.
Как видно, 3D технологии в медицине активно применяются в разных сферах. Возможности принтеров растут, повышаются знания, что сулит в дальнейшем расширение области применения этих полезных аппаратов.