3D печать нашла применение в медицине

3D-печать (послойное аддитивное наращивание) известна с 1984 года. Но до недавнего времени она не приносила реальных результатов, которые были бы заметны для широкой общественности.

В данный момент, эта технология переживает бурный рост – только за 2014 год эта индустрия выросла более чем на 35%. Исследователи экспериментируют с различными вариантами ее практического применения: 3D-принтеры уже умеют изготавливать обувь, ювелирные украшения, канцтовары и даже автомобили. Возможно, появятся даже детские версии таких принтеров.

В 2015 году прогресс несколько замедлился, но распространение 3D-технологий стало более широким. Одним из самых примечательных достижений можно считать приход этой инновации в сферу здравоохранения, где она способна произвести настоящий переворот. Поле для экспериментов в области медицины – огромно, а после снижения стоимости этой технологии печати, ее доступность резко возрастет.

В медицине считается нормальным, когда инновационные технологии стоят очень дорого, но со временем удешевляются. 3D-печать позволяет выводить новый продукт на рынок сразу по приемлемой цене. Статистика говорит о росте затрат населения на медицинское обслуживание. Новая технология способна переломить эту тенденцию.

Экспериментальные достижения в области медицины, которых удалось достичь специалистам по аддитивному наращиванию, поражают: это может быть кожа для обожженных участков тела, а также различные протезы и имплантаты. Особенно важными можно считать разработки, подтверждающие возможность создания детских имплантатов, которые смогут расти вместе с пациентами. Такие имплантаты уже опробованы на нескольких маленьких пациентах возрастом от 3 до 16 месяцев. Важно, что их можно создавать всего за считанные часы, по индивидуальным размерам и по достаточно низкой цене.

Собственно говоря, именно снижение себестоимости производства привлекает исследователей, работающих над внедрением этого метода в любой отрасли. Данный техпроцесс позволяет создавать прочные трехмерные объекты на основании их цифровых моделей, последовательно нанося один слой поверх другого. Можно добиться достаточно высокой точности изготовления. Уникальность технологии заключается в том, что она, в отличие от других ныне существующих методов производства, использует наращивание, а не удаление материала из заготовки. Таким образом, отходы производства практически отсутствуют, а себестоимость – снижается.

В настоящее время проводятся эксперименты по внедрению 3D-печати в самых различных сферах медицины. Уже можно утверждать, что первые результаты являются обнадеживающими. К примеру, ученые из Принстонского университета разработали оборудование для создания бионического уха, способного улавливать радиочастоты, недоступные обычному человеческому уху. Остается решить задачу соединения такого электронного устройства с тканями организма. 

Этот пример иллюстрирует одну из многочисленных попыток воспроизвести полностью функциональный человеческий орган. Интересно, что при этом удалось даже превзойти характеристики, заложенные в него природой. Возможно, пришло время для практического воплощения идеи, которая долгое время привлекала человечество: возможность получения и замены «запчастей» для человеческого организма. Не исключено, что в развитие этой идеи ученые будут закладывать в искусственные органы возможности, которые не были предусмотрены природой. Немаловажно, что создание жизнеспособных имплантатов почек, печени, сердца и т.п. позволило бы спасти множество жизней за счет сокращения существующих нынче очередей на получение донорских органов.

Значительный прогресс достигнут в области применения 3D-печати для лечения рака. В 2014 году ученым удалось разработать быстрый и недорогой способ изготовления лицевых протезов для тех пациентов, которые подверглись хирургической операции в связи с раком глаза. А в 2015 году ученые доказали возможность 3D-печати созданных под индивидуального пациента биоразлагаемых имплантатов для лечения рака костей и костных инфекций.

 3D-печать может найти очень широкое применение в медицине, что диктуется большим разнообразием потребностей пациентов. Уже имеются свидетельства того, что шины, изготовленные по данной технологии, ускоряют заживление костей на 40-80% по сравнению с обычными.

Дальнейшее снижение себестоимости печати приведет к широкому распространению многих ранее недоступных широкому населению методов лечения, которые можно будет лучше адаптировать под каждого конкретного пациента.