3D-utskrift medisinsk sektor: Tilpasse pasientbehandlinger

• Forfatter:
• forfatternavn

  Quantumrun Foresight
• Januar 6, 2022

Oppsummering av innsikt

Tredimensjonal (3D) utskrift har utviklet seg fra sine tidlige brukstilfeller innen engineering og produksjon til å finne verdifulle applikasjoner i mat-, romfarts- og helsesektorene. I helsevesenet tilbyr det potensialet for forbedret kirurgisk planlegging og opplæring gjennom pasientspesifikke organmodeller, som forbedrer kirurgiske resultater og medisinsk utdanning. Personlig utvikling av medisiner ved bruk av 3D-utskrift kan forvandle resept og forbruk av legemidler, mens produksjon på stedet av medisinsk utstyr kan redusere kostnadene og øke effektiviteten, noe som er til fordel for områder som er dårlige. 

3D-printing i medisinsk sektorsammenheng 

3D-printing er en produksjonsteknikk som kan lage tredimensjonale objekter ved å legge råmaterialer sammen. Siden 1980-tallet har teknologien innovert utover tidlige brukstilfeller innen ingeniør- og produksjonsteknikk og har migrert mot like nyttige applikasjoner i mat-, romfarts- og helsesektorene. Sykehus og medisinske forskningslaboratorier, spesielt, utforsker ny bruk av 3D-teknologi for nye tilnærminger til behandling av fysiske skader og organerstatning.

På 1990-tallet ble 3D-utskrift opprinnelig brukt i det medisinske feltet for tannimplantater og skreddersydde proteser. På 2010-tallet var forskere til slutt i stand til å generere organer fra cellene til pasienter og støtte dem med et 3D-trykt rammeverk. Etter hvert som teknologien utviklet seg for å romme stadig mer komplekse organer, begynte leger å utvikle små funksjonelle nyrer uten et 3D-trykt stillas. 

På protesefronten kan 3D-printing produsere utganger tilpasset pasientens anatomi fordi det ikke krever støpeformer eller flere deler av spesialutstyr. På samme måte kan 3D-design endres raskt. Kranieimplantater, ledderstatninger og tannrestaureringer er noen få eksempler. Mens noen store selskaper lager og markedsfører disse varene, bruker pleiepunktproduksjon en høyere grad av tilpasning i døgnbehandling.

Forstyrrende påvirkning

Evnen til å lage pasientspesifikke modeller av organer og kroppsdeler kan forbedre kirurgisk planlegging og trening betydelig. Kirurger kan bruke disse modellene til å praktisere komplekse prosedyrer, og redusere risikoen for komplikasjoner under faktiske operasjoner. Videre kan disse modellene tjene som pedagogiske verktøy, og gi medisinstudenter en praktisk tilnærming til å lære menneskelig anatomi og kirurgiske teknikker.

Innen legemidler kan 3D-printing føre til utvikling av personlig medisinering. Denne teknologien kan muliggjøre produksjon av piller som er skreddersydd for en persons spesifikke behov, for eksempel å kombinere flere medisiner til en enkelt pille eller justere dosering basert på pasientens unike fysiologi. Dette tilpasningsnivået kan forbedre behandlingseffektiviteten og pasientens etterlevelse, og potensielt endre måten medisiner foreskrives og konsumeres på. Dette vil imidlertid kreve nøye regulering og tilsyn for å sikre sikkerhet og effekt.

Integreringen av 3D-utskrift i medisinsk sektor kan ha betydelige implikasjoner for helsevesenets økonomi og politikk. Evnen til å produsere medisinsk utstyr og forsyninger på stedet kan redusere avhengigheten av eksterne leverandører, noe som potensielt kan føre til kostnadsbesparelser og økt effektivitet. Dette kan være spesielt gunstig for avsidesliggende eller underbetjente områder, der tilgang til medisinsk utstyr kan være utfordrende. Regjeringer og helseorganisasjoner må kanskje vurdere disse potensielle fordelene når de utvikler retningslinjer og strategier for levering av helsetjenester i fremtiden.

Implikasjoner av 3D-utskrift i medisinsk sektor

Større implikasjoner av 3D-utskrift i medisinsk sektor kan omfatte:

• Raskere produksjon av implantater og proteser som er billigere, mer holdbare og skreddersydde hver enkelt pasient. 
• Forbedret opplæring av medisinstudenter ved å la studentene praktisere operasjoner med 3D-printede organer.
• Forbedret kirurgisk forberedelse ved å la kirurger utføre operasjoner med 3D-printede replikaorganer av pasientene de skal operere.
• Eliminering av utvidede ventetider for organerstatning ettersom cellulære 3D-skrivere får muligheten til å produsere fungerende organer (2040-årene). 
• Eliminering av de fleste proteser ettersom cellulære 3D-skrivere får muligheten til å produsere fungerende erstatningshender, armer og ben (2050-tallet). 
• Økt tilgjengelighet til personlig tilpassede proteser og medisinsk utstyr som styrker personer med funksjonshemninger, fremmer inkludering og forbedrer livskvaliteten deres.
• Regulatoriske rammer og standarder for å sikre sikkerhet, effektivitet og etisk bruk av 3D-utskrift i helsevesenet, og skaper en balanse mellom å fremme innovasjon og å beskytte pasientens velvære.
• Skreddersydde løsninger for aldersrelaterte helseproblemer, som ortopediske implantater, tannrestaureringer og hjelpemidler, som imøtekommer de spesifikke behovene til eldre individer.
• Jobbmuligheter innen biomedisinsk ingeniørfag, digital design og utvikling av 3D-utskriftsteknologi.
• Redusert avfalls- og ressursforbruk ved å optimalisere materialbruken, minimere behovet for storskala produksjon og muliggjøre on-demand produksjon.

Spørsmål å vurdere

• Hvordan ellers kan 3D-utskrift brukes til å forbedre helseresultater?
• Hva er noen sikkerhetsstandarder som regulatorer bør ta i bruk som svar på den økte bruken av 3D-utskrift i medisinsk sektor?