Sektor perubatan percetakan 3D: Menyesuaikan rawatan pesakit

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Januari 6, 2022

Ringkasan cerapan

Pencetakan tiga dimensi (3D) telah berkembang daripada kes penggunaan awalnya dalam kejuruteraan dan pembuatan untuk mencari aplikasi berharga dalam sektor makanan, aeroangkasa dan kesihatan. Dalam penjagaan kesihatan, ia menawarkan potensi untuk perancangan dan latihan pembedahan yang lebih baik melalui model organ khusus pesakit, meningkatkan hasil pembedahan dan pendidikan perubatan. Pembangunan ubat yang diperibadikan menggunakan percetakan 3D boleh mengubah preskripsi dan penggunaan ubat, manakala pengeluaran peralatan perubatan di tapak boleh mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan, memanfaatkan kawasan yang kurang mendapat perkhidmatan. 

Percetakan 3D dalam konteks sektor perubatan 

Percetakan 3D ialah teknik pembuatan yang boleh mencipta objek tiga dimensi dengan melapis bahan mentah bersama-sama. Sejak 1980-an, teknologi ini telah membuat inovasi melangkaui kes penggunaan awal dalam kejuruteraan dan pembuatan dan telah berhijrah ke arah aplikasi yang sama berguna dalam sektor makanan, aeroangkasa dan kesihatan. Hospital dan makmal penyelidikan perubatan, khususnya, sedang meneroka penggunaan baru teknologi 3D untuk pendekatan baharu untuk merawat kecederaan fizikal dan penggantian organ.

Pada tahun 1990-an, percetakan 3D pada mulanya digunakan dalam bidang perubatan untuk implan pergigian dan prostesis yang dipesan lebih dahulu. Menjelang 2010-an, saintis akhirnya dapat menjana organ daripada sel pesakit dan menyokongnya dengan rangka kerja bercetak 3D. Apabila teknologi berkembang untuk menampung organ yang semakin kompleks, pakar perubatan mula membangunkan buah pinggang berfungsi kecil tanpa perancah bercetak 3D. 

Pada bahagian prostetik, cetakan 3D boleh menghasilkan output yang disesuaikan dengan anatomi pesakit kerana ia tidak memerlukan acuan atau beberapa peralatan pakar. Begitu juga, reka bentuk 3D boleh diubah dengan cepat. Implan tengkorak, penggantian sendi, dan pemulihan pergigian adalah beberapa contoh. Walaupun sesetengah syarikat utama mencipta dan memasarkan item ini, pembuatan pusat penjagaan menggunakan tahap penyesuaian yang lebih tinggi dalam penjagaan pesakit dalam.

Kesan yang mengganggu

Keupayaan untuk mencipta model organ dan bahagian badan khusus pesakit boleh meningkatkan perancangan dan latihan pembedahan dengan ketara. Pakar bedah boleh menggunakan model ini untuk mengamalkan prosedur yang kompleks, mengurangkan risiko komplikasi semasa pembedahan sebenar. Tambahan pula, model ini boleh berfungsi sebagai alat pendidikan, menyediakan pelajar perubatan pendekatan langsung untuk mempelajari anatomi manusia dan teknik pembedahan.

Dalam farmaseutikal, percetakan 3D boleh membawa kepada pembangunan ubat yang diperibadikan. Teknologi ini boleh membolehkan pengeluaran pil yang disesuaikan dengan keperluan khusus individu, seperti menggabungkan pelbagai ubat ke dalam satu pil atau melaraskan dos berdasarkan fisiologi unik pesakit. Tahap penyesuaian ini boleh meningkatkan keberkesanan rawatan dan pematuhan pesakit, yang berpotensi mengubah cara ubat dipreskripsi dan digunakan. Walau bagaimanapun, ini memerlukan peraturan dan pengawasan yang teliti untuk memastikan keselamatan dan keberkesanan.

Penyepaduan percetakan 3D dalam sektor perubatan boleh mempunyai implikasi yang ketara terhadap ekonomi dan dasar penjagaan kesihatan. Keupayaan untuk menghasilkan peralatan dan bekalan perubatan di tapak boleh mengurangkan pergantungan kepada pembekal luar, yang berpotensi membawa kepada penjimatan kos dan peningkatan kecekapan. Ini boleh memberi manfaat terutamanya untuk kawasan terpencil atau kurang mendapat perkhidmatan, di mana akses kepada bekalan perubatan boleh menjadi mencabar. Kerajaan dan organisasi penjagaan kesihatan mungkin perlu mempertimbangkan potensi manfaat ini apabila membangunkan dasar dan strategi untuk penyampaian penjagaan kesihatan pada masa hadapan.

Implikasi percetakan 3D dalam sektor perubatan

Implikasi yang lebih luas daripada percetakan 3D dalam sektor perubatan mungkin termasuk:

• Pengeluaran implan dan prostetik yang lebih pantas yang lebih murah, lebih tahan lama, dan disesuaikan untuk setiap pesakit. 
• Latihan pelajar perubatan dipertingkatkan dengan membenarkan pelajar mengamalkan pembedahan dengan organ bercetak 3D.
• Persediaan pembedahan yang dipertingkatkan dengan membenarkan pakar bedah mengamalkan pembedahan dengan organ replika bercetak 3D pesakit yang akan mereka operasikan.
• Penghapusan masa menunggu penggantian organ yang dilanjutkan apabila pencetak 3D selular memperoleh keupayaan untuk mengeluarkan organ yang berfungsi (2040-an). 
• Penghapusan kebanyakan prostetik sebagai pencetak 3D selular memperoleh keupayaan untuk mengeluarkan tangan, lengan dan kaki pengganti yang berfungsi (2050-an). 
• Peningkatan kebolehcapaian kepada prostetik dan peranti perubatan yang diperibadikan yang memperkasakan individu kurang upaya, menggalakkan keterangkuman dan meningkatkan kualiti hidup mereka.
• Rangka kerja dan piawaian kawal selia untuk memastikan keselamatan, keberkesanan dan penggunaan beretika pencetakan 3D dalam penjagaan kesihatan, memberikan keseimbangan antara memupuk inovasi dan melindungi kesejahteraan pesakit.
• Penyelesaian tersuai untuk isu kesihatan berkaitan usia, seperti implan ortopedik, pemulihan pergigian dan peranti bantuan, menangani keperluan khusus individu yang lebih tua.
• Peluang pekerjaan dalam kejuruteraan bioperubatan, reka bentuk digital dan pembangunan teknologi percetakan 3D.
• Mengurangkan sisa dan penggunaan sumber dengan mengoptimumkan penggunaan bahan, meminimumkan keperluan untuk pengeluaran berskala besar dan membolehkan pengeluaran atas permintaan.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Bagaimana lagi percetakan 3D boleh digunakan untuk meningkatkan hasil kesihatan?
• Apakah beberapa piawaian keselamatan yang harus diterima pakai oleh pengawal selia sebagai tindak balas kepada peningkatan penggunaan percetakan 3D dalam sektor perubatan?