Medicinski sektor s 3D tiskanjem: prilagajanje zdravljenja bolnikov

KREDIT ZA SLIKO:
Image kredit
iStock

Medicinski sektor s 3D tiskanjem: prilagajanje zdravljenja bolnikov

Medicinski sektor s 3D tiskanjem: prilagajanje zdravljenja bolnikov

Besedilo podnaslova
3D-tiskanje v medicinskem sektorju bi lahko vodilo do hitrejšega, cenejšega in bolj prilagojenega zdravljenja bolnikov
    • Avtor:
    • ime avtorja
      Quantumrun Foresight
    • Januar 6, 2022

    Povzetek vpogleda

    Tridimenzionalno (3D) tiskanje se je razvilo iz zgodnjih primerov uporabe v inženirstvu in proizvodnji, da bi našlo dragocene aplikacije v živilskem, vesoljskem in zdravstvenem sektorju. V zdravstvu ponuja možnost za izboljšano kirurško načrtovanje in usposabljanje prek modelov organov, specifičnih za paciente, izboljšanje kirurških rezultatov in medicinsko izobraževanje. Prilagojeni razvoj zdravil z uporabo 3D-tiskanja bi lahko spremenil predpisovanje in porabo zdravil, medtem ko lahko proizvodnja medicinske opreme na kraju samem zmanjša stroške in poveča učinkovitost, kar bi koristilo območjem, ki niso dovolj pokrita. 

    3D tiskanje v kontekstu medicinskega sektorja 

    3D-tiskanje je tehnika izdelave, ki lahko ustvari tridimenzionalne predmete z zlaganjem surovin v plasti. Od osemdesetih let prejšnjega stoletja je tehnologija napredovala onkraj zgodnjih primerov uporabe v inženiringu in proizvodnji ter se preselila k enako uporabnim aplikacijam v živilskem, vesoljskem in zdravstvenem sektorju. Zlasti bolnišnice in medicinski raziskovalni laboratoriji raziskujejo nove uporabe 1980D tehnologije za nove pristope k zdravljenju telesnih poškodb in zamenjave organov.

    V devetdesetih letih prejšnjega stoletja se je 1990D-tiskanje sprva uporabljalo na medicinskem področju za zobne vsadke in proteze po meri. Do leta 3 je znanstvenikom končno uspelo ustvariti organe iz pacientovih celic in jih podpreti s 2010D natisnjenim ogrodjem. Ko je tehnologija napredovala, da bi se prilagodila vse bolj zapletenim organom, so zdravniki začeli razvijati drobne funkcionalne ledvice brez 3D-natisnjenega ogrodja. 

    Na sprednji strani protetike lahko 3D-tiskanje ustvari izpise, prilagojene pacientovi anatomiji, ker ne potrebuje kalupov ali več kosov posebne opreme. Podobno je mogoče hitro spremeniti 3D modele. Nekaj ​​primerov so kranialni vsadki, nadomestki sklepov in zobne restavracije. Medtem ko nekatera večja podjetja ustvarjajo in tržijo te izdelke, proizvodnja na kraju samem uporablja višjo stopnjo prilagajanja v bolnišnični oskrbi.

    Moteč vpliv

    Sposobnost ustvarjanja modelov organov in delov telesa, specifičnih za bolnika, bi lahko znatno izboljšala kirurško načrtovanje in usposabljanje. Kirurgi bi lahko uporabili te modele za izvajanje zapletenih postopkov in zmanjšali tveganje zapletov med dejanskimi operacijami. Poleg tega bi lahko ti modeli služili kot izobraževalna orodja, ki študentom medicine nudijo praktičen pristop k učenju človeške anatomije in kirurških tehnik.

    V farmacevtskih izdelkih bi lahko 3D-tiskanje pripeljalo do razvoja personaliziranih zdravil. Ta tehnologija bi lahko omogočila proizvodnjo tablet, prilagojenih posebnim potrebam posameznika, kot je združevanje več zdravil v eno tableto ali prilagajanje odmerka glede na bolnikovo edinstveno fiziologijo. Ta raven prilagajanja bi lahko izboljšala učinkovitost zdravljenja in bolnikovo sodelovanje, kar bi lahko spremenilo način predpisovanja in uživanja zdravil. Vendar bi to zahtevalo skrbno ureditev in nadzor, da bi zagotovili varnost in učinkovitost.

    Integracija 3D-tiskanja v medicinski sektor bi lahko imela pomembne posledice za ekonomijo in politiko zdravstvenega varstva. Zmožnost proizvodnje medicinske opreme in zalog na kraju samem bi lahko zmanjšala odvisnost od zunanjih dobaviteljev, kar bi lahko privedlo do prihrankov stroškov in večje učinkovitosti. To bi lahko bilo še posebej koristno za oddaljena ali slabo pokrita območja, kjer je dostop do medicinskih potrebščin lahko težaven. Vlade in zdravstvene organizacije bodo morda morale upoštevati te potencialne koristi pri razvoju politik in strategij za zagotavljanje zdravstvenega varstva v prihodnosti.

    Posledice 3D tiskanja v medicinskem sektorju

    Širše posledice 3D tiskanja v medicinskem sektorju lahko vključujejo:

    • Hitrejša izdelava implantatov in protetike, ki so cenejši, trajnejši in po meri vsakega pacienta. 
    • Izboljšano usposabljanje študentov medicine z omogočanjem študentom vadbe operacij s 3D-natisnjenimi organi.
    • Izboljšana kirurška priprava, ki kirurgom omogoča izvajanje operacij s 3D-natisnjenimi replikami organov bolnikov, ki jih bodo operirali.
    • Odprava podaljšanih čakalnih dob za zamenjavo organov, saj celični 3D-tiskalniki pridobijo možnost izpisa delujočih organov (2040-a). 
    • Odprava večine protetičnih izdelkov, saj celični 3D-tiskalniki pridobijo možnost izpisa delujočih nadomestnih rok, rok in nog (2050). 
    • Večja dostopnost do personaliziranih protetičnih in medicinskih pripomočkov, ki opolnomočijo posameznike s posebnimi potrebami, spodbujajo vključenost in izboljšujejo kakovost njihovega življenja.
    • Regulativni okviri in standardi za zagotavljanje varnosti, učinkovitosti in etične uporabe 3D-tiskanja v zdravstvu, ki vzpostavljajo ravnovesje med spodbujanjem inovacij in varovanjem dobrega počutja pacientov.
    • Prilagojene rešitve za zdravstvene težave, povezane s starostjo, kot so ortopedski vsadki, zobne restavracije in pripomočki, ki obravnavajo posebne potrebe starejših posameznikov.
    • Zaposlitvene možnosti v biomedicinskem inženiringu, digitalnem oblikovanju in razvoju tehnologije 3D tiskanja.
    • Zmanjšana poraba odpadkov in virov z optimizacijo porabe materiala, zmanjšanjem potrebe po obsežni proizvodnji in omogočanjem proizvodnje na zahtevo.

    Vprašanja, ki jih je treba upoštevati

    • Kako drugače lahko 3D-tiskanje uporabimo za izboljšanje zdravstvenih rezultatov?
    • Katere varnostne standarde bi morali sprejeti regulatorji kot odgovor na povečano uporabo 3D tiskanja v medicinskem sektorju?

    Insight reference

    Za ta vpogled so bile navedene naslednje priljubljene in institucionalne povezave: