Nowoczesne technologie | JG | 10 października 2017, 15:04

Kopiowanie natury - druk 3D w medycynie

Jednym z najszybciej rozwijających się obszarów, związanych z drukiem 3D, jest protetyka.
fot. pixabay

W szeroko rozumianej medycynie druk 3D znajduje zastosowanie od dawna. Precyzja wykonania, jednostkowe i bardzo zindywidualizowane obiekty, biokompatybilne materiały, łatwość wytwarzania – technologie addytywne odpowiadają na wszystkie te wymagania.

Wydrukujmy protezę

Jednym z najszybciej rozwijających się obszarów, związanych z drukiem 3D, jest protetyka. Nic w tym dziwnego, gdyż wszelkiego rodzaju “rekonstrukcje natury” wymagają ogromnej precyzji i dokładności - czyli tego, z czego słyną nowoczesne drukarki 3D.
Nowoczesne protezy da się wydrukować nawet w ciągu kilkunastu godzin, a jednocześnie są one o wiele tańsze niż tradycyjne. Druk 3D nie tylko doskonale dostosowuje protezę do konkretnego przypadku medycznego, ale również pozwala na spersonalizowanie jej wyglądu. Istnieje niemal pełna dowolność w doborze materiału, kształtu, koloru i wielkości, dzięki czemu udaje się osiągać niesamowite efekty.
Wiele międzynarodowych firm doceniło już potęgę druku 3D w zakresie protetyki i korzystają z niego na co dzień. Jednym z przykładów może być charytatywna organizacja E-nable, która wytwarza z pomocą drukarek 3D protezy rąk dla potrzebujących. W Polsce tę organizację wspierają m.in. studenci z Koła Naukowego Druku 3D na Politechnice Warszawskiej.

Serce jak dzwon

Drukarki 3D sprawdzają się dobrze również w celu wydruku organów i tkanek, które mogą być wykorzystane przez lekarzy w celach badawczych. W lutym tego roku na Warszawskim Uniwersytecie medycznym dr Piotr Lodziński wraz z zespołem wykonali zabieg ablacji podłoża częstoskurczu komorowego u pacjentki z wrodzoną wada serca. Bardzo pomocnym w przygotowaniu do tego zabiegu okazał się wydruk serca pacjentki, który umożliwił bardzo dokładne zaplanowanie nawigowania cewnikami w trakcie ablacji. Do tej pory lekarze mogli symulować taki zabieg mając do dyspozycji jedynie trójwymiarowy obraz serca na komputerze. Przećwiczenie i zasymulowanie zabiegu na sercu naturalnej wielkości, będącym wiernym odwzorowaniem, znacznie ułatwiło przeprowadzenie zabiegu i wyeliminowanie potencjalnych błędów.

Tajemnice ludzkiego mózgu

“W medycynie niezwykle ważne jest “kopiowanie natury” a nie jedynie tworzenie podobnych struktur i narządów. Tylko w taki sposób jesteśmy w stanie lepiej poznać i zrozumieć funkcjonowanie ludzkiego ciała i tym samym pomóc w rozwiązywaniu złożonych medycznie problemów” - podkreśla dr Krzysztof Nowak, dyrektor ds. sprzedaży w firmie 3D Center Polska.

Najlepszą egzemplifikacją są badania nad najbardziej złożonym i najmniej rozpoznanym ludzkim narządem, czyli mózgiem. Laboratoryjna hodowla komórek odbywała się do tej pory na płaskich powierzchniach, niewiele mających wspólnego z trójwymiarowymi amorficznymi kształtami występującym w ludzkim ciele. Drukowanie modeli narządów umożliwia badania nad rzeczywistymi, a nie tylko analogicznymi strukturami. Obecnie prace takie prowadzone są między innymi w szwedzkim Instytucie Karolinska w Solnie, gdzie naukowcy próbują wydrukować ludzki mózg w miniaturze (jego strukturę, mającą nie więcej niż kilka milimetrów), aby badać mechanizm powstawania chorób neurodegeneracyjnych. Jednocześnie trwają prace nad idealnym materiałem do druku 3D, które najlepiej odda struktury występujące w ludzkim ciele. Doktorant wspomnianego Instytutu Jakub Lewicki w zrozumiałych dla laika słowach wyjaśnia założenia koncepcji, przy rozwoju które bierze udział: “Możemy pobierać komórki od pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi: parkinsonem, alzheimerem, zespołem Downa. Dzięki ich komórkom można wydrukować „chory mózg” i zobaczyć, co dzieje się w takim modelu, jak porozumiewają się w nim komórki między sobą i co jest nie tak w porównaniu ze zdrową tkanką”.

To oczywiście dopiero początek. Nie trzeba być wizjonerem, na miarę Stanisława Lema, aby rozumieć, że już dzisiaj naukowcy myślą o drukowaniu w przyszłości najbardziej skomplikowanych narządów, tkanek i uszkodzonych części ciała. Nie ma wątpliwości, że druk 3D będzie dalej rozwijać się w ekspresowym tempie, pozytywnie zaskakując zarówno lekarzy, jak i pacjentów.









Ten serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt wg ustawień przeglądarki. Rozumiem