Ιατρικός τομέας εκτύπωσης 3D: Προσαρμογή των θεραπειών ασθενών

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• Ιανουάριος 6, 2022

Περίληψη Insight

Η τρισδιάστατη (3D) εκτύπωση έχει εξελιχθεί από τις πρώτες περιπτώσεις χρήσης της στη μηχανική και την κατασκευή για να βρει πολύτιμες εφαρμογές στους τομείς των τροφίμων, της αεροδιαστημικής και της υγείας. Στην υγειονομική περίθαλψη, προσφέρει τη δυνατότητα για βελτιωμένο χειρουργικό σχεδιασμό και εκπαίδευση μέσω μοντέλων οργάνων ειδικά για τον ασθενή, βελτιώνοντας τα χειρουργικά αποτελέσματα και την ιατρική εκπαίδευση. Η εξατομικευμένη ανάπτυξη φαρμάκων με χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης θα μπορούσε να μεταμορφώσει τη συνταγογράφηση και την κατανάλωση φαρμάκων, ενώ η επιτόπια παραγωγή ιατρικού εξοπλισμού μπορεί να μειώσει το κόστος και να αυξήσει την αποτελεσματικότητα, προς όφελος των υποεξυπηρετούμενων περιοχών. 

Η τρισδιάστατη εκτύπωση στο πλαίσιο του ιατρικού τομέα 

Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια τεχνική κατασκευής που μπορεί να δημιουργήσει τρισδιάστατα αντικείμενα τοποθετώντας τις πρώτες ύλες μαζί. Από τη δεκαετία του 3, η τεχνολογία έχει καινοτομήσει πέρα ​​από τις περιπτώσεις πρώιμης χρήσης στη μηχανική και την κατασκευή και έχει μεταναστεύσει προς εξίσου χρήσιμες εφαρμογές στους τομείς των τροφίμων, της αεροδιαστημικής και της υγείας. Τα νοσοκομεία και τα εργαστήρια ιατρικής έρευνας, ειδικότερα, διερευνούν νέες χρήσεις της τρισδιάστατης τεχνολογίας για νέες προσεγγίσεις στη θεραπεία σωματικών τραυματισμών και αντικατάστασης οργάνων.

Στη δεκαετία του 1990, η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιήθηκε αρχικά στον ιατρικό τομέα για οδοντικά εμφυτεύματα και ειδικές προθέσεις. Μέχρι τη δεκαετία του 3, οι επιστήμονες ήταν τελικά σε θέση να δημιουργήσουν όργανα από τα κύτταρα των ασθενών και να τα υποστηρίξουν με ένα τρισδιάστατο τυπωμένο πλαίσιο. Καθώς η τεχνολογία προχωρούσε για να φιλοξενήσει όλο και πιο πολύπλοκα όργανα, οι γιατροί άρχισαν να αναπτύσσουν μικροσκοπικούς λειτουργικούς νεφρούς χωρίς 2010D εκτυπωμένο ικρίωμα. 

Στο προσθετικό μέτωπο, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να παράγει αποτελέσματα προσαρμοσμένα στην ανατομία του ασθενούς, επειδή δεν απαιτεί καλούπια ή πολλά κομμάτια εξειδικευμένου εξοπλισμού. Ομοίως, τα τρισδιάστατα σχέδια μπορούν να τροποποιηθούν γρήγορα. Κρανιακά εμφυτεύματα, αντικαταστάσεις αρθρώσεων και οδοντικές αποκαταστάσεις είναι μερικά παραδείγματα. Ενώ ορισμένες μεγάλες εταιρείες δημιουργούν και εμπορεύονται αυτά τα είδη, η κατασκευή σημείου φροντίδας χρησιμοποιεί υψηλότερο βαθμό προσαρμογής στην ενδονοσοκομειακή περίθαλψη.

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος

Η ικανότητα δημιουργίας μοντέλων οργάνων και μερών του σώματος ειδικά για τον ασθενή θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά τον χειρουργικό σχεδιασμό και την εκπαίδευση. Οι χειρουργοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα μοντέλα για να εξασκήσουν πολύπλοκες διαδικασίες, μειώνοντας τον κίνδυνο επιπλοκών κατά τη διάρκεια πραγματικών χειρουργικών επεμβάσεων. Επιπλέον, αυτά τα μοντέλα θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως εκπαιδευτικά εργαλεία, παρέχοντας στους φοιτητές ιατρικής μια πρακτική προσέγγιση στην εκμάθηση της ανθρώπινης ανατομίας και των χειρουργικών τεχνικών.

Στα φαρμακευτικά προϊόντα, η τρισδιάστατη εκτύπωση θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη εξατομικευμένων φαρμάκων. Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να επιτρέψει την παραγωγή χαπιών προσαρμοσμένων στις συγκεκριμένες ανάγκες ενός ατόμου, όπως ο συνδυασμός πολλαπλών φαρμάκων σε ένα μόνο χάπι ή η προσαρμογή της δοσολογίας με βάση τη μοναδική φυσιολογία του ασθενούς. Αυτό το επίπεδο προσαρμογής θα μπορούσε να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας και τη συμμόρφωση των ασθενών, ενδεχομένως μεταμορφώνοντας τον τρόπο με τον οποίο συνταγογραφούνται και καταναλώνονται τα φάρμακα. Ωστόσο, αυτό θα απαιτούσε προσεκτική ρύθμιση και επίβλεψη για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας.

Η ενσωμάτωση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στον ιατρικό τομέα θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην οικονομία και την πολιτική της υγειονομικής περίθαλψης. Η ικανότητα παραγωγής ιατρικού εξοπλισμού και προμηθειών επιτόπου θα μπορούσε να μειώσει την εξάρτηση από εξωτερικούς προμηθευτές, οδηγώντας ενδεχομένως σε εξοικονόμηση κόστους και αυξημένη απόδοση. Αυτό θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα επωφελές για απομακρυσμένες ή υποεξυπηρετούμενες περιοχές, όπου η πρόσβαση σε ιατρικές προμήθειες μπορεί να είναι δύσκολη. Οι κυβερνήσεις και οι οργανισμοί υγειονομικής περίθαλψης μπορεί να χρειαστεί να εξετάσουν αυτά τα πιθανά οφέλη κατά την ανάπτυξη πολιτικών και στρατηγικών για την παροχή υγειονομικής περίθαλψης στο μέλλον.

Επιπτώσεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης στον ιατρικό τομέα

Οι ευρύτερες επιπτώσεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης στον ιατρικό τομέα μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Ταχύτερη παραγωγή εμφυτευμάτων και προσθετικών που είναι φθηνότερα, πιο ανθεκτικά και προσαρμοσμένα στα μέτρα κάθε ασθενή. 
• Βελτιώθηκε η εκπαίδευση φοιτητών ιατρικής, επιτρέποντας στους φοιτητές να ασκούν χειρουργικές επεμβάσεις με 3D εκτυπωμένα όργανα.
• Βελτιώθηκε η χειρουργική προετοιμασία επιτρέποντας στους χειρουργούς να εξασκούν χειρουργικές επεμβάσεις με 3D εκτυπωμένα αντίγραφα οργάνων των ασθενών που θα χειρουργούν.
• Η εξάλειψη των εκτεταμένων χρόνων αναμονής αντικατάστασης οργάνων καθώς οι κυψελωτές τρισδιάστατοι εκτυπωτές αποκτούν τη δυνατότητα να βγάζουν λειτουργικά όργανα (δεκαετία 3). 
• Η εξάλειψη των περισσότερων προσθετικών ως κυτταρικών τρισδιάστατων εκτυπωτών αποκτά τη δυνατότητα να εξάγει λειτουργικά χέρια, χέρια και πόδια αντικατάστασης (δεκαετία 3). 
• Αυξημένη προσβασιμότητα σε εξατομικευμένες προσθετικές και ιατρικές συσκευές που ενδυναμώνουν τα άτομα με αναπηρίες, προάγοντας τη συνεκτικότητα και βελτιώνοντας την ποιότητα ζωής τους.
• Ρυθμιστικά πλαίσια και πρότυπα για τη διασφάλιση της ασφάλειας, της αποτελεσματικότητας και της ηθικής χρήσης της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην υγειονομική περίθαλψη, επιτυγχάνοντας μια ισορροπία μεταξύ της προώθησης της καινοτομίας και της προστασίας της ευημερίας των ασθενών.
• Εξατομικευμένες λύσεις για θέματα υγείας που σχετίζονται με την ηλικία, όπως ορθοπεδικά εμφυτεύματα, οδοντικές αποκαταστάσεις και βοηθητικές συσκευές, που ανταποκρίνονται στις συγκεκριμένες ανάγκες των ηλικιωμένων ατόμων.
• Ευκαιρίες εργασίας στη βιοϊατρική μηχανική, τον ψηφιακό σχεδιασμό και την ανάπτυξη τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης.
• Μειώθηκε η κατανάλωση αποβλήτων και πόρων βελτιστοποιώντας τη χρήση υλικών, ελαχιστοποιώντας την ανάγκη για παραγωγή μεγάλης κλίμακας και επιτρέποντας την παραγωγή κατ' απαίτηση.

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Πώς αλλιώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τρισδιάστατη εκτύπωση για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων υγείας;
• Ποια είναι ορισμένα πρότυπα ασφαλείας που πρέπει να υιοθετήσουν οι ρυθμιστικές αρχές ως απάντηση στην αυξημένη εφαρμογή της τρισδιάστατης εκτύπωσης στον ιατρικό τομέα;