3D prentun læknageirans: Sérsníða meðferð sjúklinga

• Höfundur:
• Höfundur nafn

  Quantumrun Foresight
• 6. Janúar, 2022

Innsýn samantekt

Þrívídd (3D) prentun hefur þróast frá fyrstu notkunartilfellum í verkfræði og framleiðslu til að finna verðmæt forrit í matvæla-, geimferða- og heilbrigðisgeiranum. Í heilbrigðisþjónustu býður það upp á möguleika á bættri skipulagningu og þjálfun í skurðaðgerðum í gegnum líffæralíkön fyrir sjúklinga, sem eykur skurðaðgerðir og læknisfræðslu. Persónuleg lyfjaþróun með þrívíddarprentun gæti umbreytt lyfjaávísun og neyslu á meðan framleiðsla á lækningatækjum á staðnum gæti dregið úr kostnaði og aukið skilvirkni og gagnast þeim svæðum sem ekki eru þjónað. 

3D prentun í samhengi læknageirans 

3D prentun er framleiðslutækni sem getur búið til þrívídda hluti með því að setja saman hráefni. Síðan 1980 hefur tæknin verið nýsköpun umfram fyrstu notkunartilvik í verkfræði og framleiðslu og hefur flust í átt að jafn gagnlegum forritum í matvæla-, geimferða- og heilbrigðisgeiranum. Sjúkrahús og læknisfræðilegar rannsóknarstofur, sérstaklega, eru að kanna nýja notkun þrívíddartækni fyrir nýjar aðferðir til að meðhöndla líkamlega meiðsli og líffæraskipti.

Á tíunda áratugnum var þrívíddarprentun upphaflega notuð á læknisfræðilegum vettvangi fyrir tannígræðslur og sérsniðna gervi. Um 1990 gátu vísindamenn að lokum búið til líffæri úr frumum sjúklinga og stutt þau með þrívíddarprentuðu ramma. Eftir því sem tækninni þróaðist til að koma til móts við sífellt flóknari líffæri fóru læknar að þróa örlítið starfhæf nýru án þrívíddarprentaðs vinnupalla. 

Á stoðtækjaframhliðinni getur 3D prentun framleitt úttak sem er sérsniðið að líffærafræði sjúklingsins vegna þess að það þarf ekki mót eða nokkra sérhæfða búnað. Á sama hátt er hægt að breyta 3D hönnun fljótt. Kúpuígræðslur, liðskipti og tannendurgerðir eru nokkur dæmi. Þó að sum helstu fyrirtæki búa til og markaðssetja þessa hluti, notar framleiðsla á umönnunarstöðum meiri sérsnið í legudeildum.

Truflandi áhrif

Hæfni til að búa til sjúklingasértæk líkön af líffærum og líkamshlutum gæti aukið verulega skipulagningu og þjálfun skurðaðgerða. Skurðlæknar gætu notað þessi líkön til að æfa flóknar aðgerðir og draga úr hættu á fylgikvillum við raunverulegar skurðaðgerðir. Ennfremur gætu þessi líkön þjónað sem fræðsluverkfæri og veitt læknanemum praktíska nálgun við að læra líffærafræði og skurðaðgerðir manna.

Í lyfjum gæti þrívíddarprentun leitt til þróunar sérsniðinna lyfja. Þessi tækni gæti gert kleift að framleiða pillur sem eru sérsniðnar að sérstökum þörfum einstaklings, svo sem að sameina mörg lyf í eina pillu eða aðlaga skammta miðað við einstaka lífeðlisfræði sjúklingsins. Þetta stig sérsniðnar gæti bætt árangur meðferðar og fylgni sjúklinga, hugsanlega breytt því hvernig lyfjum er ávísað og neytt. Hins vegar myndi þetta krefjast vandlegrar reglugerðar og eftirlits til að tryggja öryggi og verkun.

Samþætting þrívíddarprentunar í lækningageiranum gæti haft veruleg áhrif á hagfræði og stefnu í heilbrigðisþjónustu. Getan til að framleiða lækningatæki og vistir á staðnum gæti dregið úr ósjálfstæði á utanaðkomandi birgjum, sem gæti leitt til kostnaðarsparnaðar og aukinnar skilvirkni. Þetta gæti verið sérstaklega gagnlegt fyrir afskekkt svæði eða svæði þar sem aðgangur að lækningavörum getur verið krefjandi. Ríkisstjórnir og heilbrigðisstofnanir gætu þurft að huga að þessum hugsanlegu ávinningi þegar þeir móta stefnu og áætlanir um afhendingu heilbrigðisþjónustu í framtíðinni.

Afleiðingar þrívíddarprentunar í lækningageiranum

Víðtækari afleiðingar þrívíddarprentunar í lækningageiranum geta falið í sér:

• Hraðari framleiðsla á ígræðslum og stoðtækjum sem eru ódýrari, endingargóðari og sérsniðin að hverjum sjúklingi. 
• Bætt þjálfun læknanema með því að leyfa nemendum að æfa skurðaðgerðir með þrívíddarprentuðum líffærum.
• Bættur skurðaðgerðarundirbúningur með því að leyfa skurðlæknum að stunda skurðaðgerðir með þrívíddarprentuðum eftirlíkingum af líffærum sjúklinganna sem þeir munu starfa á.
• Útrýming lengri biðtíma líffæraskipta þar sem þrívíddarprentarar öðlast getu til að gefa út starfhæf líffæri (3). 
• Útrýming flestra stoðtækja þar sem þrívíddarprentarar öðlast getu til að gefa út starfhæfar hendur, handleggi og fætur (3). 
• Aukið aðgengi að sérsniðnum stoðtækjum og lækningatækjum sem efla einstaklinga með fötlun, efla þátttöku án aðgreiningar og bæta lífsgæði þeirra.
• Reglugerðarramma og staðlar til að tryggja öryggi, virkni og siðferðilega notkun þrívíddarprentunar í heilbrigðisþjónustu, til að ná jafnvægi á milli þess að efla nýsköpun og vernda vellíðan sjúklinga.
• Sérsniðnar lausnir fyrir aldurstengd heilsufarsvandamál, svo sem bæklunarígræðslur, tannviðgerðir og hjálpartæki, sem taka á sérstökum þörfum eldri einstaklinga.
• Atvinnutækifæri í lífeðlisfræði, stafrænni hönnun og þrívíddarprentunartækniþróun.
• Minni úrgangs- og auðlindanotkun með því að hámarka efnisnotkun, lágmarka þörf fyrir stórframleiðslu og gera eftirspurn framleiðslu.

Spurningar sem þarf að íhuga

• Hvernig er annars hægt að nota þrívíddarprentun til að bæta heilsufar?
• Hvaða öryggisstaðlar ættu eftirlitsaðilar að samþykkja til að bregðast við aukinni notkun þrívíddarprentunar í lækningageiranum?