ภาคการแพทย์การพิมพ์ 3 มิติ: ปรับแต่งการรักษาผู้ป่วย

• เขียนโดย:
• ชื่อผู้เขียน

  มองการณ์ไกลควอนตัมรัน
• January 6, 2022

สรุปข้อมูลเชิงลึก

การพิมพ์สามมิติ (3D) ได้พัฒนามาจากกรณีการใช้งานในยุคแรกๆ ในด้านวิศวกรรมและการผลิต เพื่อค้นหาการใช้งานที่มีคุณค่าในภาคส่วนอาหาร การบินและอวกาศ และสุขภาพ ในด้านการดูแลสุขภาพ นำเสนอศักยภาพในการวางแผนการผ่าตัดและการฝึกอบรมที่ดีขึ้นผ่านแบบจำลองอวัยวะเฉพาะของผู้ป่วย ยกระดับผลการผ่าตัดและการศึกษาทางการแพทย์ การพัฒนายาเฉพาะบุคคลโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติสามารถเปลี่ยนการสั่งยาและการบริโภคยาได้ ในขณะที่การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสถานที่อาจลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ เป็นประโยชน์ต่อพื้นที่ด้อยโอกาส 

การพิมพ์ 3 มิติในบริบทของภาคการแพทย์ 

การพิมพ์ 3 มิติเป็นเทคนิคการผลิตที่สามารถสร้างวัตถุสามมิติได้โดยการจัดชั้นวัตถุดิบเข้าด้วยกัน นับตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เทคโนโลยีได้สร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ นอกเหนือจากกรณีการใช้งานในช่วงต้นในด้านวิศวกรรมและการผลิต และได้ย้ายไปสู่การใช้งานที่มีประโยชน์เท่าเทียมกันในภาคอาหาร การบินและอวกาศ และสุขภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โรงพยาบาลและห้องปฏิบัติการวิจัยทางการแพทย์ กำลังสำรวจการใช้เทคโนโลยี 3D แบบใหม่สำหรับแนวทางใหม่ในการรักษาอาการบาดเจ็บทางร่างกายและการเปลี่ยนอวัยวะ

ในปี 1990 การพิมพ์ 3D ถูกนำมาใช้ในด้านการแพทย์สำหรับรากฟันเทียมและขาเทียมตามสั่ง ภายในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างอวัยวะจากเซลล์ของผู้ป่วยและสนับสนุนพวกเขาด้วยกรอบการพิมพ์ 3 มิติ เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไปเพื่อรองรับอวัยวะที่ซับซ้อนมากขึ้น แพทย์จึงเริ่มพัฒนาไตที่ทำงานได้ขนาดเล็กโดยไม่ต้องมีโครงแบบ 3 มิติ 

ที่ด้านหน้าของเทียม การพิมพ์ 3 มิติสามารถผลิตผลงานที่ปรับแต่งให้เหมาะกับกายวิภาคของผู้ป่วยได้ เนื่องจากไม่ต้องใช้แม่พิมพ์หรืออุปกรณ์พิเศษหลายชิ้น ในทำนองเดียวกัน การออกแบบ 3 มิติสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว รากฟันเทียม การเปลี่ยนข้อ และการบูรณะฟันเป็นเพียงตัวอย่างบางส่วน ในขณะที่บริษัทใหญ่บางแห่งสร้างและทำการตลาดรายการเหล่านี้ การผลิต ณ จุดดูแลใช้การปรับแต่งในระดับที่สูงขึ้นในการดูแลผู้ป่วยใน

ผลกระทบก่อกวน

ความสามารถในการสร้างแบบจำลองอวัยวะและส่วนต่างๆ ของร่างกายเฉพาะผู้ป่วยสามารถปรับปรุงการวางแผนการผ่าตัดและการฝึกอบรมได้อย่างมาก ศัลยแพทย์สามารถใช้แบบจำลองเหล่านี้ในการฝึกขั้นตอนที่ซับซ้อน ลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนระหว่างการผ่าตัดจริง นอกจากนี้ แบบจำลองเหล่านี้ยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือทางการศึกษา โดยให้นักเรียนแพทย์ได้ฝึกปฏิบัติจริงในการเรียนรู้กายวิภาคของมนุษย์และเทคนิคการผ่าตัด

ในด้านเภสัชกรรม การพิมพ์ 3 มิติอาจนำไปสู่การพัฒนายาเฉพาะบุคคล เทคโนโลยีนี้สามารถผลิตยาที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของแต่ละบุคคลได้ เช่น การรวมยาหลายชนิดเป็นเม็ดเดียว หรือการปรับขนาดยาตามสรีรวิทยาเฉพาะของผู้ป่วย การปรับแต่งในระดับนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการรักษาและการปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ป่วย ซึ่งอาจเปลี่ยนวิธีการสั่งยาและบริโภคยา อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะต้องมีการควบคุมและการกำกับดูแลอย่างรอบคอบเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

การบูรณาการการพิมพ์ 3 มิติในภาคการแพทย์อาจมีนัยสำคัญต่อเศรษฐศาสตร์และนโยบายด้านการดูแลสุขภาพ ความสามารถในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์และวัสดุสิ้นเปลืองในสถานที่ทำงานสามารถลดการพึ่งพาซัพพลายเออร์ภายนอก ซึ่งอาจนำไปสู่การประหยัดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ สิ่งนี้อาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ด้อยโอกาส ซึ่งการเข้าถึงเวชภัณฑ์อาจเป็นเรื่องท้าทาย รัฐบาลและองค์กรด้านการดูแลสุขภาพอาจต้องพิจารณาถึงประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้ในการพัฒนานโยบายและกลยุทธ์สำหรับการให้บริการด้านสุขภาพในอนาคต

ผลกระทบของการพิมพ์ 3 มิติในภาคการแพทย์

ความหมายที่กว้างขึ้นของการพิมพ์ 3 มิติในภาคการแพทย์อาจรวมถึง:

• การผลิตรากฟันเทียมและเทียมที่รวดเร็วขึ้นซึ่งมีราคาถูกลง ทนทานกว่า และปรับแต่งให้เหมาะกับผู้ป่วยแต่ละราย 
• ปรับปรุงการฝึกอบรมนักศึกษาแพทย์โดยให้นักเรียนฝึกการผ่าตัดด้วยอวัยวะที่พิมพ์ 3 มิติ
• ปรับปรุงการเตรียมการผ่าตัดโดยอนุญาตให้ศัลยแพทย์ทำการผ่าตัดด้วยอวัยวะจำลองที่พิมพ์ 3 มิติของผู้ป่วยที่พวกเขาจะผ่าตัด
• การกำจัดเวลารอการเปลี่ยนอวัยวะที่ยืดเยื้อออกไป เนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบเซลลูลาร์มีความสามารถในการส่งออกอวัยวะที่ทำงานได้ (ยุค 2040) 
• การกำจัดอวัยวะเทียมส่วนใหญ่เนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบเซลลูลาร์ทำให้สามารถผลิตมือ แขน และขาทดแทนที่ใช้งานได้ (ยุค 2050) 
• เพิ่มการเข้าถึงอวัยวะเทียมและอุปกรณ์ทางการแพทย์เฉพาะบุคคล เสริมศักยภาพให้กับบุคคลทุพพลภาพ ส่งเสริมการมีส่วนร่วม และปรับปรุงคุณภาพชีวิตของพวกเขา
• กรอบการกำกับดูแลและมาตรฐานเพื่อรับรองความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และการใช้การพิมพ์ 3 มิติอย่างมีจริยธรรมในการดูแลสุขภาพ สร้างความสมดุลระหว่างการส่งเสริมนวัตกรรมและการปกป้องสวัสดิภาพของผู้ป่วย
• โซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับปัญหาสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น การปลูกถ่ายกระดูก การบูรณะฟัน และอุปกรณ์ช่วยเหลือ โดยตอบสนองความต้องการเฉพาะของผู้สูงวัย
• โอกาสในการทำงานด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ การออกแบบดิจิทัล และการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ
• ลดของเสียและการใช้ทรัพยากรโดยปรับการใช้วัสดุให้เหมาะสม ลดความจำเป็นในการผลิตขนาดใหญ่ให้เหลือน้อยที่สุด และเปิดใช้งานการผลิตตามความต้องการ

คำถามที่ต้องพิจารณา

• การพิมพ์ 3 มิติสามารถใช้เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์ด้านสุขภาพได้อย่างไร
• มาตรฐานความปลอดภัยใดบ้างที่หน่วยงานกำกับดูแลควรใช้เพื่อตอบสนองการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของการพิมพ์ 3 มิติในภาคการแพทย์