Lékařský sektor 3D tisku: Přizpůsobení léčby pacientů

• Autor:
• jméno autora

  Quantumrun Foresight
• Ledna 6, 2022

Shrnutí statistik

Trojrozměrný (3D) tisk se vyvinul z prvních případů použití ve strojírenství a výrobě, aby našel cenné aplikace v potravinářském, leteckém a zdravotnickém sektoru. Ve zdravotnictví nabízí potenciál pro lepší chirurgické plánování a školení prostřednictvím modelů orgánů specifických pro pacienty, zlepšuje chirurgické výsledky a lékařské vzdělání. Personalizovaný vývoj léků pomocí 3D tisku by mohl změnit předepisování a spotřebu léků, zatímco výroba lékařského vybavení na místě může snížit náklady a zvýšit efektivitu, což bude přínosem pro oblasti s nedostatečnými službami. 

3D tisk v kontextu lékařského sektoru 

3D tisk je výrobní technika, která dokáže vytvářet trojrozměrné objekty vrstvením surovin dohromady. Od 1980. let 3. století se tato technologie inovovala nad rámec prvních případů použití ve strojírenství a výrobě a migrovala směrem ke stejně užitečným aplikacím v potravinářském, leteckém a zdravotnickém sektoru. Zejména nemocnice a lékařské výzkumné laboratoře zkoumají nová využití XNUMXD technologií pro nové přístupy k léčbě fyzických zranění a výměně orgánů.

V 1990. letech 3. století byl 2010D tisk zpočátku využíván v lékařské oblasti pro zubní implantáty a zakázkové protézy. Do roku 3 byli vědci nakonec schopni generovat orgány z buněk pacientů a podporovat je pomocí 3D tištěného rámce. Jak technologie postupovala tak, aby vyhovovala stále složitějším orgánům, lékaři začali vyvíjet drobné funkční ledviny bez XNUMXD tištěného lešení. 

Na protetické frontě může 3D tisk produkovat výstupy šité na míru anatomii pacienta, protože nevyžaduje formy ani několik kusů speciálního vybavení. Podobně lze rychle měnit 3D návrhy. Kraniální implantáty, kloubní náhrady a zubní náhrady jsou několik příkladů. Zatímco některé velké společnosti vytvářejí a prodávají tyto položky, výroba v místě péče využívá vyšší stupeň přizpůsobení v lůžkové péči.

Rušivý dopad

Schopnost vytvářet pro pacienty specifické modely orgánů a částí těla by mohla významně zlepšit chirurgické plánování a trénink. Chirurgové by mohli tyto modely používat k procvičování složitých postupů, čímž by se snížilo riziko komplikací během skutečných operací. Kromě toho by tyto modely mohly sloužit jako vzdělávací nástroje, které studentům medicíny poskytují praktický přístup k výuce lidské anatomie a chirurgických technik.

Ve farmacii by 3D tisk mohl vést k vývoji personalizovaných léků. Tato technologie by mohla umožnit výrobu pilulek přizpůsobených specifickým potřebám jednotlivce, jako je kombinace více léků do jedné pilulky nebo úprava dávkování na základě jedinečné fyziologie pacienta. Tato úroveň přizpůsobení by mohla zlepšit účinnost léčby a komplianci pacientů a potenciálně změnit způsob, jakým jsou léky předepisovány a konzumovány. To by však vyžadovalo pečlivou regulaci a dohled, aby byla zajištěna bezpečnost a účinnost.

Integrace 3D tisku do lékařského sektoru by mohla mít významné důsledky pro ekonomiku a politiku zdravotnictví. Schopnost vyrábět lékařské vybavení a zásoby na místě by mohla snížit závislost na externích dodavatelích, což by mohlo vést k úsporám nákladů a zvýšení efektivity. To by mohlo být výhodné zejména pro odlehlé nebo nedostatečně obsluhované oblasti, kde může být přístup ke zdravotnickému materiálu náročný. Vlády a zdravotnické organizace možná budou muset zvážit tyto potenciální přínosy při vývoji politik a strategií pro poskytování zdravotní péče v budoucnu.

Důsledky 3D tisku v lékařském sektoru

Širší důsledky 3D tisku v lékařském sektoru mohou zahrnovat:

• Rychlejší výroba implantátů a protetik, které jsou levnější, odolnější a šité na míru každému pacientovi. 
• Vylepšený výcvik studentů medicíny tím, že studentům umožňuje praktikovat operace s 3D tištěnými orgány.
• Vylepšená chirurgická příprava tím, že chirurgové mohou provádět operace s 3D tištěnými replikami orgánů pacientů, které budou operovat.
• Eliminace prodloužené doby čekání na výměnu orgánů, protože buněčné 3D tiskárny získávají schopnost vydávat funkční orgány (2040. léta XNUMX. století). 
• Eliminace většiny protetik jako celulárních 3D tiskáren získává schopnost vydávat funkční náhradní ruce, paže a nohy (2050). 
• Větší dostupnost personalizovaných protetických a zdravotnických prostředků, které posilují postavení jednotlivců se zdravotním postižením, podporují inkluzivitu a zlepšují kvalitu jejich života.
• Regulační rámce a standardy k zajištění bezpečnosti, účinnosti a etického využití 3D tisku ve zdravotnictví, nastolení rovnováhy mezi podporou inovací a ochranou zdraví pacientů.
• Přizpůsobená řešení pro zdravotní problémy související s věkem, jako jsou ortopedické implantáty, zubní náhrady a pomocná zařízení, řešící specifické potřeby starších jedinců.
• Pracovní příležitosti v oblasti biomedicínského inženýrství, digitálního designu a vývoje technologií 3D tisku.
• Snížení odpadu a spotřeby zdrojů díky optimalizaci využití materiálu, minimalizaci potřeby velkovýroby a umožnění výroby na vyžádání.

Otázky k zamyšlení

• Jak jinak lze 3D tisk využít ke zlepšení zdravotních výsledků?
• Jaké jsou některé bezpečnostní normy, které by regulační orgány měly přijmout v reakci na zvýšené používání 3D tisku v lékařském sektoru?