Medyczny druk 3D okiem lekarzy

Wachlarz potencjalnych zastosowań technologii przyrostowych na różnych etapach przygotowań do operacji jak i w trakcie właściwego zabiegu zaskakuje różnorodnością. Niestety, nie zawsze unowocześnienia i zmiany w tradycyjnych, stosowanych od lat procedurach medycznych spotykają się z aprobatą lekarzy przyzwyczajonych do klasycznych metod. Dwóch lekarzy z Szpitala w Austin w Melbourne opublikowało raport, którego celem jest przybliżenie specjalistom pełnego spektrum możliwości jakie przed nowoczesną medycyną otwiera druk 3D.

Twórcy projektu zdecydowali się na wyodrębnienie kilku sektorów medycyny, które w ciągu kilku najbliższych lat mogą zmienić swoje oblicze za sprawą technologii jutra. Jason Chuen, lekarz prowadzący intensywne prace nad rozwojem druku 3D przyznaje, że techniki przestrzennego wytwarzania są na tyle różnorodne, że dają możliwość zwiększenia wydajności na różnych etapach pracy lekarzy, techników i chirurgów.

Druk 3D, oprócz swoich oczywistych zalet jak optymalizacja procesu produkcyjnego poprzez redukcję czasu i kosztów, pozwala na dopasowanie implantu czy pomocy chirurgicznych pod kątem konkretnego przypadku medycznego. Jak się okazuje, wykorzystanie modeli przedoperacyjnych, pozwalających na palpacyjne zapoznanie się z operowanym fragmentem ciała jest dla lekarzy ogromnym ułatwieniem, zmniejszającym ryzyko potencjalnej pomyłki przy jednoczesnym skróceniu czasu trwania operacji.

Przytoczone przez Chuen’a przykłady dotyczą m.in. możliwości fizycznego odtworzenia organów wraz z ogniskami nowotworami, które muszą zostać podane resekcji czy elastyczne modele aorty pozwalające na trening przed właściwym umieszczeniem stentu w ciele pacjenta. Chirurg korzystając z modelu z łatwością może opracować najbardziej prawidłowy sposób umieszczenia kąt zgięcia stentu.

Oczywiście, nie można zapomnieć o indywidualnie dostosowywanych implantach, które niebawem mogą stać się wiodącą metoda produkcji. Zdaniem lekarzy magazynowanie standardowych protez jest jedynie niepotrzebnym wydatkiem, a ich nadmiar można z powodzeniem zastąpić cyfrowymi plikami projektowymi, które kliniki i szpitale mogłyby drukować przestrzennie na żądanie w razie potrzeby z zachowaniem najwyższej jakości.

Wiele rzeczy, które wcześniej były wręcz niemożliwe do wyobrażenia, teraz dzięki nowoczesnym technologiom stają się standardem. Mowa tu o personalizowaniu leków z myślą przede wszystkim o osobach dotkniętych przewlekłymi dolegliwościami (np. cukrzyca czy nadciśnienie tętnicze) – w ramach jednej kapsułki będą mogli przyjmować cały komplet zalecanych farmaceutyków o różnym czasie uwalniania do organizmu. 

Jeśli jednak chodzi o perspektywy rozwoju technologii biodruku 3D lekarze są jednak bardziej sceptyczni, przecząc możliwości powstania w pełni funkcjonalnego substytutu ludzkiego organu. Problem polega na tym, że nadrukowywane hodowle komórkowe zawieszone w warstwach w biologicznie zgodnym hydrożelu są niesamowicie wrażliwe na drobnoustroje znajdujące się w powietrzu czy najmniejsze wahania temperatury.

Osiągniecie przez naukowców optymalnych warunków wytwarzania oraz rozwoju struktur komórkowych otworzy dalsze możliwości druku złożonych tkanek o większych gabarytach. Obecnie, specjaliści skłaniają się w stronę druku przestrzennego prostszych tkanek (możliwych do wykorzystania m.in. jako bypass’y) czy struktur z komórek macierzystych wykorzystywanych do badań i testów.

Wdrażanie nowych technologii w obszarze medycyny wymaga nie tylko pełnego zaangażowania inżynierów ale również doświadczenia lekarzy, którzy najlepiej znają potrzeby pacjentów oraz problemy obecnie stosowanych rozwiązań. Pełne optymizmu i chęci poszerzenia swojej wiedzy podejście chirurgów z Melbourne nadaje obiecujący kierunek wdrożeniom druku przestrzennego w kategoriach opieki medycznej.

Grafika: [1][2][3]
Źródło: 3dprint.com