3D-print medicinsk sektor: Tilpasning af patientbehandlinger

• Forfatter:
• Forfatter navn

  Quantumrun Foresight
• Januar 6, 2022

Oversigt over indsigt

Tredimensionel (3D) udskrivning har udviklet sig fra dets tidlige anvendelsesmuligheder inden for teknik og fremstilling til at finde værdifulde applikationer i fødevare-, rumfarts- og sundhedssektoren. Inden for sundhedsvæsenet giver det potentialet for forbedret kirurgisk planlægning og træning gennem patientspecifikke organmodeller, hvilket forbedrer kirurgiske resultater og medicinsk uddannelse. Personlig udvikling af medicin ved hjælp af 3D-print kan ændre lægemiddelordination og -forbrug, mens on-site produktion af medicinsk udstyr kan reducere omkostningerne og øge effektiviteten til gavn for underbetjente områder. 

3D-print i medicinsk sektor sammenhæng 

3D-print er en fremstillingsteknik, der kan skabe tredimensionelle objekter ved at lægge råmaterialer sammen. Siden 1980'erne har teknologien fornyet sig ud over tidlige use cases inden for teknik og fremstilling og er migreret mod lige så nyttige applikationer i fødevare-, rumfarts- og sundhedssektoren. Især hospitaler og medicinske forskningslaboratorier udforsker nye anvendelser af 3D-teknologi til nye tilgange til behandling af fysiske skader og organudskiftning.

I 1990'erne blev 3D-print oprindeligt brugt på det medicinske område til tandimplantater og skræddersyede proteser. I 2010'erne var videnskabsmænd til sidst i stand til at generere organer fra patienters celler og støtte dem med en 3D-printet ramme. Efterhånden som teknologien udviklede sig til at rumme stadig mere komplekse organer, begyndte læger at udvikle små funktionelle nyrer uden et 3D-printet stillads. 

På protesefronten kan 3D-print producere output, der er skræddersyet til patientens anatomi, fordi det ikke kræver forme eller flere stykker specialudstyr. På samme måde kan 3D-design ændres hurtigt. Kranieimplantater, ledudskiftninger og tandrestaureringer er nogle få eksempler. Mens nogle større virksomheder skaber og markedsfører disse genstande, bruger point-of-care-fremstilling en højere grad af tilpasning i døgnbehandling.

Forstyrrende påvirkning

Evnen til at skabe patientspecifikke modeller af organer og kropsdele kunne forbedre kirurgisk planlægning og træning markant. Kirurger kunne bruge disse modeller til at praktisere komplekse procedurer, hvilket reducerer risikoen for komplikationer under egentlige operationer. Desuden kunne disse modeller tjene som pædagogiske værktøjer, der giver medicinstuderende en praktisk tilgang til at lære menneskelig anatomi og kirurgiske teknikker.

Inden for lægemidler kan 3D-printning føre til udvikling af personlig medicin. Denne teknologi kan muliggøre produktion af piller, der er skræddersyet til en persons specifikke behov, såsom at kombinere flere lægemidler til en enkelt pille eller justere dosis baseret på patientens unikke fysiologi. Dette tilpasningsniveau kan forbedre behandlingseffektiviteten og patientcompliance, hvilket potentielt kan ændre den måde, medicin ordineres og indtages på. Dette ville dog kræve omhyggelig regulering og tilsyn for at sikre sikkerhed og effektivitet.

Integrationen af ​​3D-print i den medicinske sektor kan have betydelige konsekvenser for sundhedsøkonomi og -politik. Evnen til at producere medicinsk udstyr og forsyninger på stedet kan reducere afhængigheden af ​​eksterne leverandører, hvilket potentielt kan føre til omkostningsbesparelser og øget effektivitet. Dette kan være særligt fordelagtigt for fjerntliggende eller underbetjente områder, hvor adgang til medicinske forsyninger kan være udfordrende. Regeringer og sundhedsorganisationer skal muligvis overveje disse potentielle fordele, når de udvikler politikker og strategier for levering af sundhedsydelser i fremtiden.

Implikationer af 3D-print i den medicinske sektor

Bredere implikationer af 3D-print i den medicinske sektor kan omfatte:

• Hurtigere produktion af implantater og proteser, der er billigere, mere holdbare og skræddersyet til hver patient. 
• Forbedret uddannelse af medicinstuderende ved at give studerende mulighed for at praktisere operationer med 3D-printede organer.
• Forbedret kirurgisk forberedelse ved at give kirurger mulighed for at udføre operationer med 3D-printede replika-organer af de patienter, de skal operere.
• Elimineringen af ​​forlængede ventetider for organerstatning, efterhånden som cellulære 3D-printere får evnen til at udlæse fungerende organer (2040'erne). 
• Elimineringen af ​​de fleste proteser, da cellulære 3D-printere får evnen til at udskrive fungerende erstatningshænder, arme og ben (2050'erne). 
• Øget tilgængelighed til personlig protetik og medicinsk udstyr, der styrker personer med handicap, fremmer inklusivitet og forbedrer deres livskvalitet.
• Lovgivningsmæssige rammer og standarder for at sikre sikkerhed, effektivitet og etisk brug af 3D-print i sundhedsvæsenet, der skaber en balance mellem fremme af innovation og beskyttelse af patientens velvære.
• Skræddersyede løsninger til aldersrelaterede sundhedsproblemer, såsom ortopædiske implantater, tandrestaureringer og hjælpemidler, der imødekommer ældre individers specifikke behov.
• Jobmuligheder inden for biomedicinsk teknik, digitalt design og udvikling af 3D-printteknologi.
• Reduceret spild og ressourceforbrug ved at optimere materialeforbruget, minimere behovet for storskala produktion og muliggøre on-demand produktion.

Spørgsmål at overveje

• Hvordan kan 3D-print ellers bruges til at forbedre sundhedsresultater?
• Hvad er nogle sikkerhedsstandarder, som regulatorer bør vedtage som reaktion på den øgede anvendelse af 3D-print i den medicinske sektor?