3D ispis medicinskog sektora: Prilagodba liječenja pacijenata

• Autor:
• ime autora

  Quantumrun Foresight
• 6. 2022. XNUMX.

Sažetak uvida

Trodimenzionalni (3D) ispis evoluirao je od ranih slučajeva upotrebe u inženjeringu i proizvodnji do vrijednih primjena u prehrambenom, zrakoplovnom i zdravstvenom sektoru. U zdravstvu nudi potencijal za poboljšano kirurško planiranje i obuku putem modela organa specifičnih za pacijenta, poboljšavajući kirurške ishode i medicinsko obrazovanje. Personalizirani razvoj lijekova korištenjem 3D ispisa mogao bi transformirati propisivanje lijekova i njihovu potrošnju, dok bi proizvodnja medicinske opreme na licu mjesta mogla smanjiti troškove i povećati učinkovitost, što bi doprinijelo nedostatnim područjima. 

3D ispis u kontekstu medicinskog sektora 

3D ispis je tehnika proizvodnje koja može stvoriti trodimenzionalne objekte slaganjem sirovih materijala zajedno. Od 1980-ih, tehnologija je napredovala izvan ranih slučajeva upotrebe u inženjeringu i proizvodnji i migrirala je prema jednako korisnim primjenama u prehrambenom, zrakoplovnom i zdravstvenom sektoru. Bolnice i medicinski istraživački laboratoriji posebno istražuju nove upotrebe 3D tehnologije za nove pristupe liječenju fizičkih ozljeda i zamjene organa.

U 1990-ima, 3D printanje se prvotno koristilo u medicinskom polju za zubne implantate i proteze po narudžbi. Do 2010-ih znanstvenici su konačno uspjeli generirati organe iz stanica pacijenata i poduprijeti ih 3D tiskanim okvirom. Kako je tehnologija napredovala kako bi se prilagodila sve složenijim organima, liječnici su počeli razvijati malene funkcionalne bubrege bez 3D tiskane skele. 

Na prednjoj strani proteze, 3D ispis može proizvesti rezultate prilagođene anatomiji pacijenta jer ne zahtijeva kalupe ili nekoliko dijelova specijalističke opreme. Slično tome, 3D dizajni mogu se brzo mijenjati. Kranijalni implantati, zamjene zglobova i zubne restauracije samo su neki od primjera. Dok neke velike tvrtke stvaraju i plasiraju ove artikle na tržište, proizvodnja na mjestima skrbi koristi viši stupanj prilagodbe u bolničkoj skrbi.

Razarajući učinak

Sposobnost stvaranja modela organa i dijelova tijela specifičnih za pacijenta mogla bi značajno poboljšati kirurško planiranje i obuku. Kirurzi bi mogli koristiti ove modele za prakticiranje složenih postupaka, smanjujući rizik od komplikacija tijekom stvarnih operacija. Nadalje, ovi modeli mogu poslužiti kao obrazovni alati, pružajući studentima medicine praktičan pristup učenju ljudske anatomije i kirurških tehnika.

U farmaciji bi 3D ispis mogao dovesti do razvoja personaliziranih lijekova. Ova bi tehnologija mogla omogućiti proizvodnju tableta prilagođenih specifičnim potrebama pojedinca, kao što je kombiniranje više lijekova u jednu tabletu ili prilagođavanje doze na temelju jedinstvene fiziologije pacijenta. Ova razina prilagodbe mogla bi poboljšati učinkovitost liječenja i suradljivost pacijenata, potencijalno mijenjajući način na koji se lijekovi propisuju i konzumiraju. Međutim, to bi zahtijevalo pažljivu regulaciju i nadzor kako bi se osigurala sigurnost i učinkovitost.

Integracija 3D ispisa u medicinski sektor mogla bi imati značajne implikacije na ekonomiju i politiku zdravstva. Sposobnost proizvodnje medicinske opreme i potrepština na licu mjesta mogla bi smanjiti ovisnost o vanjskim dobavljačima, potencijalno dovodeći do uštede troškova i povećane učinkovitosti. To bi moglo biti osobito korisno za udaljena ili nedovoljno opskrbljena područja, gdje pristup medicinskim potrepštinama može biti izazovan. Vlade i zdravstvene organizacije možda će trebati razmotriti ove potencijalne koristi kada budu razvijale politike i strategije za pružanje zdravstvene skrbi u budućnosti.

Implikacije 3D printanja u medicinskom sektoru

Šire implikacije 3D ispisa u medicinskom sektoru mogu uključivati:

• Brža izrada implantata i protetike koja je jeftinija, dugotrajnija i prilagođena svakom pacijentu. 
• Poboljšana obuka studenata medicine dopuštanjem studentima da prakticiraju operacije s 3D tiskanim organima.
• Poboljšana kirurška priprema dopuštajući kirurzima da prakticiraju operacije s 3D ispisanim replikama organa pacijenata koje će operirati.
• Uklanjanje produženog vremena čekanja na zamjenu organa jer će mobilni 3D pisači dobiti mogućnost ispisa funkcionalnih organa (2040. godine). 
• Ukidanje većine protetika jer će mobilni 3D pisači dobiti mogućnost ispisa funkcionalnih zamjenskih šaka, ruku i nogu (2050-e). 
• Povećana dostupnost personaliziranih protetika i medicinskih uređaja koji osnažuju osobe s invaliditetom, promiču inkluzivnost i poboljšavaju kvalitetu njihova života.
• Regulatorni okviri i standardi za osiguranje sigurnosti, učinkovitosti i etičke upotrebe 3D ispisa u zdravstvu, uspostavljanje ravnoteže između poticanja inovacija i zaštite dobrobiti pacijenata.
• Prilagođena rješenja za zdravstvene probleme povezane sa starenjem, kao što su ortopedski implantati, zubni nadomjesci i pomoćna sredstva, koja se bave specifičnim potrebama starijih osoba.
• Prilike za posao u biomedicinskom inženjerstvu, digitalnom dizajnu i razvoju tehnologije 3D ispisa.
• Smanjeni otpad i potrošnja resursa optimiziranjem upotrebe materijala, smanjenjem potrebe za velikom proizvodnjom i omogućavanjem proizvodnje na zahtjev.

Pitanja za razmatranje

• Kako se inače 3D ispis može koristiti za poboljšanje zdravstvenih rezultata?
• Koji su neki sigurnosni standardi koje bi regulatori trebali usvojiti kao odgovor na povećanu primjenu 3D ispisa u medicinskom sektoru?