Роль аддитивного производства в области медицины все еще развивается. 3D-печать - это не просто альтернативный метод изготовления органов; это фактически меняет то, на что способны имплантаты, и как лечить пациентов.
Вот четыре способа, которыми 3D-печать меняет медицинские имплантаты:
1. Ускорение разработки продукта.
3D-печать позволяет создавать новые формы геометрии, такие как крошечные отверстия, чтобы стимулировать рост кровеносных сосудов на имплантате позвоночника. Технология предлагает не только возможность создавать и тестировать эти геометрические формы, но и создавать их прототипы с использованием запланированного производственного процесса и делать очень быстро. Когда будет создан правильный дизайн, имплант сразу же будет запущен в производство.
Крошечные отверстия в клетках способствуют росту кровеносных сосудов на имплантате позвоночника.
Проверенная производственная технология дает еще одно преимущество 3D-печати: индивидуальные имплантаты также могут быть разработаны и изготовлены намного быстрее. Специфические для пациента черепные пластины в основном используются для замены отсутствующих частей черепа при реконструктивной хирургии, чтобы защитить незащищенный мозг от внешнего воздействия, давления и инфекций. По сравнению с обычным методом обработки с ЧПУ, преимущества титановых черепных пластин, напечатанных на 3D-принтере, в основном следующие: сокращение сроков изготовления, имплантат может быть изготовлен в течение 1-2 дней. Пористая структура похожа на человеческие кости, что позволяет эффективно преодолевать общие проблемы защиты от напряжений и низкой биологической активности имплантатов, и в то же время минимизировать рассеивание тепла в полости черепа и поддерживать нормальную теплопроводность.
Технология 3D-печати предлагает новые способы работы с распространенными материалами имплантатов. Исследователи в Австралии доказали процесс 3D-печати стентов, сделанных из нитинола, сплава с памятью формы, который после деформации восстанавливает свою заданную геометрию; материал уже используется для артериальных стентов, но возможность нанесения его с помощью 3D-печати может позволить легко изготавливать больше размеров и конфигураций. Полимеры и другие материалы также могут выиграть от аддитивного производства; биокерамика, используемая в качестве опорных структур, и искусственный костный трансплантат, могут быть напечатаны на 3D-принтере с точной геометрией, например, чтобы соответствовать анатомии пациента, вместо того, чтобы хирургу приходилось упаковывать вручную. Возможность 3D-печати с нитинолом позволит изготавливать такие стенты в большем количестве разновидностей, чтобы они подходили большему количеству пациентов.
Возможность создавать индивидуальные имплантаты для конкретных пациентов дает дополнительные преимущества в процессе лечения. Обычные костные винты имеют прочную конструкцию. Однако человеческие кости имеют разные формы и размеры, а также разную плотность у разных людей. Кроме того, кости человека полые и содержат костные клетки. Винт для цельной кости легко вызывает отторжение и продлевает выздоровление. Чтобы решить эту проблему, можно ввести канюлированный винт с 3D-печатью для создания индивидуальных костных винтов. Таким образом, пациенты быстрее выздоравливают и имеют лучшие результаты в отношении здоровья.
