Как трансформировать печать трехмерной медицины — от протезов и лекарств в персонализированные операции

Технология трехмерной печати (3D) революционизирует медицинскую систему, предлагая персонализированные решения для пациентов, от протезов и имплантатов до лекарств и хирургического моделирования.

Изменение знаменует собой переход от массового производства к лечению, адаптированным к потребностям каждого человека, со значительными преимуществами с точки зрения доступности, точности и терапевтической эффективности, пишет публикацию Arstechnica.

3D -отпечатки, часть настоящего и будущего

Красноречивым примером является создание трехмерных протезов для детей, изготовленных из световых материалов, с адаптируемыми системами управления. Они могут быть легко скорректированы или заменены, в зависимости от развития ребенка, при значительно более низких затратах, чем затраты обычных протезов.

Трехмерная печать здоровья началась в 1980 -х годах, с таких технологий, как стереолитография, в которых используются лазерные лучи, контролируемые компьютером для затвердевания жидких материалов в точных формах. С самого начала этот метод был признан за его потенциал в создании индивидуальных имплантатов и протезов.

Другим серьезным прогрессом является биопринтинг, процесс, который использует живые клетки для создания функциональных анатомических структур. Хотя полное достижение трансплантируемых органов остается экспериментальным, текущие исследования фокусируются на печати простых тканей и повышении жизнеспособности клеток.

3D -имплантаты, такие как бедра или позвоночник, обеспечивают гораздо более точное соответствие, чем стандартизированное, что улучшает интеграцию в организме. В некоторых случаях пациенты получали пользу от титановых лицевых имплантатов или даже 3D -печать.

Стоматология, хорошая земля для 3D -принтов

В стоматологии такие компании, как Invisalign, используют 3D-печать для создания идеально адаптированных стоматологических выравниваний, а исследователи тестируют новые материалы, в том числе саморегенерируемые биоги или медицинские устройства, способные изменять свою форму во времени (4D-печать).

Многообещающая область — это хирургическое моделирование. 3D анатомические модели, полученные из медицинских изображений, позволяют хирургам планировать и практиковать сложные вмешательства перед их выполнением, снижая риски и затраты.

В фармацевтической промышленности 3D -печать позволяет производить лекарства с точными дозировками и множественными активными веществами в одной таблетке.

Spritam Drug, одобренный FDA в 2015 году, является примером успеха, и больницы все чаще изучают возможность производства персонализированного на лечении на основе возраста и здоровья пациентов.

Тем не менее, проблемы не отсутствуют

Трехмерные правила лекарственного средства все еще находятся в стадии разработки, и риски, связанные со стабильностью ингредиентов и биосовместимостью материалов, требуют строгих испытаний.

Кроме того, первоначальные затраты на оборудование и отсутствие обученного персонала ограничивают широкое внедрение этой технологии.

Искусственный интеллект поддерживает 3D -печать, предоставляя алгоритмы, которые анализируют подробные медицинские данные для оптимизации дизайна имплантатов.

Модели, полученные с помощью КТ или МРТ -сканирования, могут быть быстро превращены в персонализированные решения, и в будущем алгоритмы смогут предвидеть недостатки протезов, предотвращая неудачи и осложнения.

Многообещающее направление исследования поступает из Caltech, где специалисты разрабатывают метод, который использует ультразвук для укрепления жидкости, введенной в три измерения, с будущими применениями при доставке лекарств или регенерации тканей.

Будущее здоровья является персонализированным, с решениями, созданными на основе потребностей и характеристик каждого человека. И 3D -печать, поддерживаемая прогрессом в искусственном интеллекте, становится важным инструментом для достижения этой цели.