3D spausdinimo medicinos sektorius: pacientų gydymo pritaikymas

VAIZDO KREDITAS:
Paveikslėlio kredito
iStock

3D spausdinimo medicinos sektorius: pacientų gydymo pritaikymas

3D spausdinimo medicinos sektorius: pacientų gydymo pritaikymas

Paantraštės tekstas
3D spausdinimas medicinos sektoriuje gali padėti pacientams gauti greitesnį, pigesnį ir labiau pritaikytą gydymą
    • Autorius:
    • autoriaus vardas
      Quantumrun Foresight
    • Sausis 6, 2022

    Įžvalgos santrauka

    Trimatis (3D) spausdinimas išsivystė nuo ankstyvo naudojimo inžinerijoje ir gamyboje, siekiant rasti vertingų pritaikymų maisto, kosmoso ir sveikatos sektoriuose. Sveikatos priežiūros srityje tai suteikia galimybę pagerinti chirurginį planavimą ir mokymą, taikant konkrečiam pacientui skirtus organų modelius, gerinant chirurginius rezultatus ir medicininį švietimą. Individualizuotas vaistų kūrimas naudojant 3D spausdinimą gali pakeisti vaistų išrašymą ir vartojimą, o medicinos įrangos gamyba vietoje gali sumažinti išlaidas ir padidinti efektyvumą, o tai būtų naudinga nepakankamai aptarnaujamoms vietovėms. 

    3D spausdinimas medicinos sektoriaus kontekste 

    3D spausdinimas yra gamybos technika, kuria galima sukurti trimačius objektus, sluoksniuojant žaliavas. Nuo devintojo dešimtmečio ši technologija buvo naujoviška ne tik ankstyviems inžinerijos ir gamybos atvejams, bet ir perėjo prie vienodai naudingų pritaikymų maisto, kosmoso ir sveikatos sektoriuose. Visų pirma ligoninės ir medicinos tyrimų laboratorijos tiria naujus 1980D technologijų panaudojimo būdus, siekdamos naujų fizinių sužalojimų gydymo ir organų pakeitimo būdų.

    Dešimtajame dešimtmetyje 1990D spausdinimas iš pradžių buvo naudojamas medicinos srityje dantų implantams ir pagal užsakymą pagamintiems protezams. Iki 3-ųjų mokslininkai galiausiai sugebėjo sukurti organus iš pacientų ląstelių ir paremti juos 2010D spausdinta sistema. Technologijoms tobulėjant, kad būtų galima pritaikyti vis sudėtingesnius organus, gydytojai pradėjo kurti mažyčius funkcinius inkstus be 3D spausdintų pastolių. 

    Protezavimo priekyje 3D spausdinimas gali pagaminti pagal paciento anatomiją pritaikytus rezultatus, nes tam nereikia formų ar kelių specialios įrangos. Panašiai galima greitai pakeisti 3D dizainą. Kai kurie pavyzdžiai yra kaukolės implantai, sąnarių keitimai ir dantų restauracijos. Nors kai kurios didžiosios įmonės kuria ir parduoda šiuos gaminius, stacionarinėje slaugos taškinėje gamyboje naudojamas didesnis pritaikymas.

    Trikdantis poveikis

    Galimybė sukurti pacientui būdingus organų ir kūno dalių modelius gali žymiai pagerinti chirurgijos planavimą ir mokymą. Chirurgai galėtų naudoti šiuos modelius sudėtingoms procedūroms atlikti, sumažindami komplikacijų riziką faktinių operacijų metu. Be to, šie modeliai galėtų būti naudojami kaip mokymo priemonės, suteikiančios medicinos studentams praktinį požiūrį į žmogaus anatomijos ir chirurgijos metodų mokymąsi.

    Farmacijos pramonėje 3D spausdinimas gali padėti sukurti individualizuotus vaistus. Ši technologija galėtų sudaryti sąlygas gaminti tabletes, pritaikytas individualiems specifiniams poreikiams, pavyzdžiui, sujungti kelis vaistus į vieną piliulę arba koreguoti dozę pagal unikalią paciento fiziologiją. Toks pritaikymo lygis galėtų pagerinti gydymo veiksmingumą ir pacientų atitiktį, galbūt pakeisdamas vaistų skyrimo ir vartojimo būdą. Tačiau norint užtikrinti saugumą ir veiksmingumą, tam reikės kruopštaus reguliavimo ir priežiūros.

    3D spausdinimo integravimas į medicinos sektorių gali turėti reikšmingų pasekmių sveikatos priežiūros ekonomikai ir politikai. Galimybė gaminti medicinos įrangą ir reikmenis vietoje gali sumažinti priklausomybę nuo išorinių tiekėjų, o tai gali padėti sutaupyti ir padidinti efektyvumą. Tai gali būti ypač naudinga atokiose arba nepakankamai aptarnaujamose vietovėse, kur gali būti sudėtinga gauti medicinos reikmenų. Vyriausybei ir sveikatos priežiūros organizacijoms gali tekti atsižvelgti į šią galimą naudą kuriant sveikatos priežiūros paslaugų teikimo politiką ir strategijas ateityje.

    3D spausdinimo pasekmės medicinos sektoriuje

    Platesnės 3D spausdinimo pasekmės medicinos sektoriuje gali apimti:

    • Greitesnė pigesnių, patvaresnių ir kiekvienam pacientui pritaikytų implantų ir protezų gamyba. 
    • Patobulintas medicinos studentų mokymas, leidžiant studentams atlikti operacijas naudojant 3D spausdintus organus.
    • Patobulintas chirurginis pasirengimas, leidžiant chirurgams atlikti operacijas naudojant 3D atspausdintas pacientų, kuriuos jie operuos, organų kopijas.
    • Ilgesnio organų pakeitimo laukimo laiko panaikinimas, nes koriniai 3D spausdintuvai įgyja galimybę išvesti veikiančius organus (2040 m.). 
    • Daugumos protezų pašalinimas, nes koriniai 3D spausdintuvai įgyja galimybę išvesti veikiančias atsargines rankas, rankas ir kojas (2050 m.). 
    • Didesnis asmeniniams poreikiams pritaikytų protezų ir medicinos prietaisų prieinamumas, įgalinantis neįgaliuosius, skatinantis įtraukties ir gerinti jų gyvenimo kokybę.
    • Reguliavimo sistemos ir standartai, užtikrinantys 3D spausdinimo saugą, veiksmingumą ir etišką naudojimą sveikatos priežiūros srityje, nustatantys pusiausvyrą tarp inovacijų skatinimo ir pacientų gerovės apsaugos.
    • Individualūs su amžiumi susijusių sveikatos problemų sprendimai, pvz., ortopediniai implantai, dantų restauracijos ir pagalbiniai prietaisai, atitinkantys specifinius vyresnio amžiaus žmonių poreikius.
    • Darbo galimybės biomedicinos inžinerijos, skaitmeninio dizaino ir 3D spausdinimo technologijų kūrimo srityse.
    • Sumažėjo atliekų ir išteklių suvartojimas optimizuojant medžiagų naudojimą, sumažinant didelio masto gamybos poreikį ir įgalinant gamybą pagal poreikį.

    Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

    • Kaip dar galima naudoti 3D spausdinimą siekiant pagerinti sveikatos rezultatus?
    • Kokius saugos standartus turėtų priimti reguliavimo institucijos, reaguodamos į vis didesnį 3D spausdinimo naudojimą medicinos sektoriuje?

    Įžvalgos nuorodos

    Šioje įžvalgoje buvo nurodytos šios populiarios ir institucinės nuorodos:

    JAV maisto ir vaistų administracija Medicinos prietaisų 3D spausdinimas