3D-utskrift medicinsk sektor: Anpassa patientbehandlingar

• Författare:
• författarnamn

  Quantumrun Framsyn
• Januari 6, 2022

Insiktssammanfattning

Tredimensionell (3D) utskrift har utvecklats från sina tidiga användningsfall inom teknik och tillverkning till att hitta värdefulla tillämpningar inom livsmedels-, flyg- och hälsosektorerna. Inom hälso- och sjukvården erbjuder det potentialen för förbättrad kirurgisk planering och träning genom patientspecifika organmodeller, vilket förbättrar kirurgiska resultat och medicinsk utbildning. Personlig utveckling av läkemedel med hjälp av 3D-utskrift kan förändra läkemedelsförskrivning och konsumtion, medan produktion på plats av medicinsk utrustning kan minska kostnaderna och öka effektiviteten, vilket gynnar underbetjänade områden. 

3D-utskrift inom medicinsk sektor 

3D-utskrift är en tillverkningsteknik som kan skapa tredimensionella föremål genom att lägga ihop råvaror. Sedan 1980-talet har teknologin utvecklats bortom tidiga användningsfall inom teknik och tillverkning och har migrerat mot lika användbara tillämpningar inom livsmedels-, flyg- och hälsosektorerna. Sjukhus och medicinska forskningslabb, i synnerhet, utforskar nya användningar av 3D-teknik för nya metoder för att behandla fysiska skador och organbyte.

På 1990-talet användes 3D-utskrift från början inom det medicinska området för tandimplantat och skräddarsydda proteser. På 2010-talet kunde forskare så småningom generera organ från patienters celler och stödja dem med ett 3D-utskrivet ramverk. Allt eftersom tekniken utvecklades för att ta emot allt mer komplexa organ, började läkare utveckla små funktionella njurar utan en 3D-tryckt ställning. 

På protesfronten kan 3D-utskrift producera utgångar som är skräddarsydda för patientens anatomi eftersom det inte kräver formar eller flera delar av specialutrustning. På samma sätt kan 3D-designer ändras snabbt. Kranialimplantat, ledersättningar och tandrestaureringar är några exempel. Medan vissa stora företag skapar och marknadsför dessa produkter, använder punkt-of-care tillverkning en högre grad av anpassning inom slutenvård.

Störande inverkan

Möjligheten att skapa patientspecifika modeller av organ och kroppsdelar kan avsevärt förbättra kirurgisk planering och träning. Kirurger kan använda dessa modeller för att träna komplexa procedurer, vilket minskar risken för komplikationer under faktiska operationer. Dessutom skulle dessa modeller kunna fungera som pedagogiska verktyg och ge läkarstudenter ett praktiskt tillvägagångssätt för att lära sig mänsklig anatomi och kirurgiska tekniker.

Inom läkemedel kan 3D-utskrift leda till utvecklingen av personlig medicinering. Denna teknik skulle kunna möjliggöra tillverkning av piller skräddarsydda för en individs specifika behov, såsom att kombinera flera mediciner till ett enda piller eller att justera doseringen baserat på patientens unika fysiologi. Denna nivå av anpassning kan förbättra behandlingens effektivitet och patientefterlevnad, vilket potentiellt förändrar hur mediciner ordineras och konsumeras. Detta skulle dock kräva noggrann reglering och tillsyn för att säkerställa säkerhet och effektivitet.

Integreringen av 3D-utskrift i den medicinska sektorn kan få betydande konsekvenser för sjukvårdens ekonomi och politik. Möjligheten att producera medicinsk utrustning och förnödenheter på plats skulle kunna minska beroendet av externa leverantörer, vilket potentiellt kan leda till kostnadsbesparingar och ökad effektivitet. Detta kan vara särskilt fördelaktigt för avlägsna eller underbetjänade områden, där tillgång till medicinska förnödenheter kan vara utmanande. Regeringar och vårdorganisationer kan behöva överväga dessa potentiella fördelar när de utvecklar policyer och strategier för sjukvård i framtiden.

Implikationer av 3D-utskrift inom den medicinska sektorn

Vidare implikationer av 3D-utskrift inom den medicinska sektorn kan inkludera:

• Snabbare produktion av implantat och proteser som är billigare, mer hållbara och skräddarsydda för varje patient. 
• Förbättrad utbildning för läkarstudenter genom att låta eleverna utöva operationer med 3D-printade organ.
• Förbättrad kirurgisk förberedelse genom att tillåta kirurger att utföra operationer med 3D-printade replikaorgan av de patienter som de ska operera.
• Elimineringen av förlängda väntetider för organbyte eftersom cellulära 3D-skrivare får förmågan att mata ut fungerande organ (2040-talet). 
• Elimineringen av de flesta proteser eftersom cellulära 3D-skrivare får förmågan att mata ut fungerande ersättningshänder, armar och ben (2050-talet). 
• Ökad tillgänglighet till personliga proteser och medicinsk utrustning som stärker individer med funktionshinder, främjar inkludering och förbättrar deras livskvalitet.
• Regelverk och standarder för att säkerställa säkerhet, effektivitet och etisk användning av 3D-utskrift inom hälso- och sjukvården, vilket skapar en balans mellan att främja innovation och skydda patienternas välbefinnande.
• Skräddarsydda lösningar för åldersrelaterade hälsoproblem, såsom ortopediska implantat, tandreparationer och hjälpmedel, för att tillgodose äldre individers specifika behov.
• Jobbmöjligheter inom biomedicinsk teknik, digital design och utveckling av 3D-utskriftsteknik.
• Minskat avfall och resursförbrukning genom att optimera materialanvändningen, minimera behovet av storskalig produktion och möjliggöra on-demand-produktion.

Frågor att överväga

• Hur kan 3D-utskrift användas för att förbättra hälsoresultaten?
• Vilka säkerhetsstandarder bör tillsynsmyndigheter anta som svar på den ökade tillämpningen av 3D-utskrift inom den medicinska sektorn?