Медицински сектор 3Д штампања: Прилагођавање третмана пацијената

• Аутор:
• ime аутора

  Куантумрун Форесигхт
• Januar 6, 2022

Сажетак увида

Тродимензионално (3Д) штампање је еволуирало од својих раних случајева употребе у инжењерингу и производњи да би пронашло вредне примене у прехрамбеном, ваздухопловном и здравственом сектору. У здравству, нуди потенцијал за побољшано хируршко планирање и обуку кроз моделе органа специфичних за пацијенте, побољшавајући хируршке исходе и медицинско образовање. Персонализовани развој лекова коришћењем 3Д штампања могао би да трансформише рецепте и потрошњу лекова, док производња медицинске опреме на лицу места може да смањи трошкове и повећа ефикасност, од чега има користи у областима које се недовољно користе. 

3Д штампа у контексту медицинског сектора 

3Д штампа је производна техника која може да креира тродимензионалне објекте слојевима сирових материјала. Од 1980-их, технологија је иновирала изван раних случајева употребе у инжењерингу и производњи и мигрирала је ка једнако корисним апликацијама у прехрамбеном, ваздухопловном и здравственом сектору. Болнице и лабораторије за медицинска истраживања, посебно, истражују нове употребе 3Д технологије за нове приступе лечењу физичких повреда и замене органа.

Деведесетих година прошлог века, 1990Д штампање је првобитно коришћено у медицинском пољу за зубне имплантате и протезе по мери. До 3-их, научници су на крају успели да генеришу органе из ћелија пацијената и подрже их помоћу 2010Д штампаног оквира. Како је технологија напредовала како би се прилагодили све сложенијим органима, лекари су почели да развијају мале функционалне бубреге без 3Д штампане скеле. 

На предњој страни протетике, 3Д штампа може да произведе резултате прилагођене анатомији пацијента јер не захтева калупе или неколико делова специјалистичке опреме. Слично томе, 3Д дизајн се може брзо променити. Кранијални имплантати, замене зглобова и зубне надокнаде су неколико примера. Док неке велике компаније креирају и продају ове артикле, производња на месту неге користи већи степен прилагођавања у стационарној нези.

Ометајући утицај

Способност креирања модела органа и делова тела специфичних за пацијенте могла би значајно да унапреди планирање и обуку хирурга. Хирурзи би могли да користе ове моделе за вежбање сложених процедура, смањујући ризик од компликација током стварних операција. Штавише, ови модели могу послужити као образовна средства, пружајући студентима медицине практични приступ учењу људске анатомије и хируршких техника.

У фармацији, 3Д штампање може довести до развоја персонализованих лекова. Ова технологија би могла да омогући производњу пилула прилагођених специфичним потребама појединца, као што је комбиновање више лекова у једну пилулу или прилагођавање дозе на основу јединствене физиологије пацијента. Овај ниво прилагођавања могао би да побољша ефикасност лечења и усаглашеност пацијената, потенцијално трансформишући начин на који се лекови преписују и конзумирају. Међутим, ово би захтевало пажљиву регулацију и надзор како би се осигурала безбедност и ефикасност.

Интеграција 3Д штампања у медицински сектор могла би имати значајне импликације на економију и политику здравствене заштите. Могућност производње медицинске опреме и потрепштина на лицу места могла би да смањи зависност од спољних добављача, потенцијално доводећи до уштеде трошкова и повећане ефикасности. Ово би могло бити посебно корисно за удаљена подручја или подручја са недовољно опслуживања, гдје приступ медицинским залихама може бити изазован. Владе и здравствене организације ће можда морати да узму у обзир ове потенцијалне користи када развијају политике и стратегије за пружање здравствене заштите у будућности.

Импликације 3Д штампања у медицинском сектору

Шире импликације 3Д штампања у медицинском сектору могу укључивати:

• Бржа израда имплантата и протетика који су јефтинији, издржљивији и прилагођени сваком пацијенту. 
• Побољшана обука студената медицине омогућавајући студентима да вежбају операције са 3Д штампаним органима.
• Побољшана хируршка припрема омогућавајући хирурзима да практикују операције са 3Д штампаним репликама органа пацијената које ће оперисати.
• Елиминација продуженог времена чекања на замену органа пошто ћелијски 3Д штампачи добијају могућност да излазе функционални органи (2040-е). 
• Елиминацијом већине протетика, јер ћелијски 3Д штампачи добијају могућност да штампају функционалне заменске руке, руке и ноге (2050-е). 
• Повећана доступност персонализованих протетика и медицинских уређаја који оснажују појединце са инвалидитетом, промовишући инклузивност и побољшање квалитета њиховог живота.
• Регулаторни оквири и стандарди који осигуравају сигурност, ефикасност и етичку употребу 3Д штампања у здравству, успостављајући равнотежу између подстицања иновација и заштите добробити пацијената.
• Прилагођена решења за здравствене проблеме у вези са узрастом, као што су ортопедски имплантати, зубне надокнаде и помоћни уређаји, која се баве специфичним потребама старијих особа.
• Могућности за посао у биомедицинском инжењерству, дигиталном дизајну и развоју технологије 3Д штампања.
• Смањена потрошња отпада и ресурса оптимизацијом употребе материјала, минимизирањем потребе за производњом великих размера и омогућавањем производње на захтев.

Питања која треба размотрити

• Како се другачије може користити 3Д штампа за побољшање здравствених резултата?
• Који су неки безбедносни стандарди које би регулатори требало да усвоје као одговор на повећану примену 3Д штампања у медицинском сектору?