3D-печатари: револуција во медицината

Видео: Руски научници создадоа прв во земјата 3D печатач за метал

Cодржина

Видео: Руски научници создадоа прв во земјата 3d печатач за метал
Што е 3d-печат?
Заби, екстремитетите и слушни помагала
имплантиран уреди
живото ткиво

Сидни Kendall (Сиднеј Kendall) изгуби десната рака на лактот во сообраќајна несреќа на бродот кога таа имала само 6 години. Сега дека Сидни 13 години, тоа треба да биде секој ден да се користат вештачки екстремитети.

Но, овие производи не може да одговара на практичност ( "не е кул", како што вели Сидни) со новиот розова пластични протеза, печатени на 3D печатач.

Оваа страна беше развиена од страна на посебна цел лично во Сиднеј оваа пролет, тоа е направено во саканата боја.

Инвеститорот на протеза стана студент на универзитетот Вашингтон во Сент Луис, кој има соработувано со лекарите болница Shriners болница. Вреди да се одбележи дека Сидни и нејзините родители дури и може да се види процесот на печатење.

"Со цел да се направи секој прст, сте биле само 7 минути. Сите бевме импресионирани, "- рече Бет Kendall, мајка Сиднеј.

Кога девојка дојде до училиште со нов протеза, нејзините соученици, исто така, беа воодушевени со дизајн. Таа рече: "Секој се допадна вашиот нов рака, може да изгледа толку кул. Ќе биде славен! ".

Роботска рака со контрола игла помага во Сиднеј да го фати безбол, да управуваат со компјутерски глушец, се една чаша кафе.

Цена на ова прашање? За $ 200. Традиционалните роботски протези во САД може да чини $ 50.000-70.000, и тоа ќе треба да се заменува како што детето ќе се зголеми.

"Децата обично не се роботски протези поради нивната висока цена," - рече мајка Сиднеј.

Роботски протези, печатени прилагодено 3Д-печатач - тоа е навистина една нова ера во персоналните медицина.

Од протези на срцето вентили - 3D печатење технологија нуди неверојатни можности да креираш кориснички медицински помагала. Експертите велат дека денес, десетици болници во САД експериментираат со имаат 3Д принтери, и истражувачите се доаѓа со повеќе и повеќе неверојатни апликации на оваа технологија, што е да се печати со човечки органи.

Со цел да им помогне на истражувачите од целиот свет да ги споделат своите експерименти во областа на 3D печатење, американскиот Национален институт за здравство започна на мрежата во јуни 2014 година, им овозможува на регистрирани корисници да испратите цртежи на таквите производи.

«3D печатење - потенцијална револуција во правилата на игра во медицинските истражувања. Тука, на Националниот институт за здравство, ние се види неверојатна враќање на инвестицијата: Kopek пластични им помага на научниците решавање на комплексни технолошки проблеми, заштеда на милиони долари и драгоцено време ", - рече директорот на NIH Д-р Френсис Колинс (Френсис Колинс).

Еден од водечките истражувачи во оваа област д-р Ентони Atala (Ентони Atala), директор на Институтот за регенеративна медицина, Wake Forest (Wake Forest Институтот за регенеративна медицина), најдобро го разбира изгледите на 3D печатари. Тој веќе создаде минијатурни црниот дроб, кој "живее" во петриеви сад, проверки за нови лекови и служи како прототип за креирањето на идните агенции.

Што е 3D-печат?

Замислете инкџет принтер дека наместо прскање писма мастило и печатење излези авион bystrozastyvayuschego пластични или метални гел кој се здобијат заб облик или прст заеднички. Таков уред треба тим од три-димензионални КТ или МР скенер, кој ги пренесува точната параметри на дел од телото сакате да го копирате. 3D-печатач отпечатоци противат постепено, предизвикувајќи материјална слој по слој.

Иако со 3D печатари постоеле уште од 1980 година, медицинската употреба на овој уникатен уред сериозно размислува за само во изминатите неколку години. 3D-печатач може да се создаде многу повеќе комплексни геометриски форми, од традиционалните индустрија, која ќе се бара бројни специјални празни места и форми за секој од овие производи. Така, сега можете да печатите точна копија на коска или заеднички, и тоа ќе ве чини пени.

Процесот заштедува време и пари со пренесување на производството на медицински помагала, како што велат, во креветот на пациентот. Точни податоци не еден, туку професор по биомедицински инженеринг Hollister Скот (Скот Hollister) смета дека во болницата на САД во една или друга форма се користат неколку десетици на 3D печатари.

Заби, екстремитетите и слушни помагала

3D печатење е широко се користи за производство на различни делови од телото (обично се направени од пластика и метал), кои се во контакт со ткивата, но не влезе во крвотокот. Тие вклучуваат заби, слушни апарати и вештачки екстремитети.

"Во минатото, забни коронки се направени во стоматолошка лабораторија, која може да потрае неколку дена, а пациентите треба да биде 2-3 да се направи посета на стоматолог," - вели д-р Tsang Chuck (Чак Џанг), инструктор на индустриски и системи инженеринг во Грузија Институтот за технологија (Грузија Техника). Денес, стоматологот може само да се направи 3D-слика на вашите заби и круна печатени на самото место.

Оваа технологија им дава на пациентите по ампутација, како што се Сиднеј, алтернатива за вообичаените страшно изглед и непрактично протези. Студио 3D печатење често развиваат протези со клиенти, кој ви овозможува да се создаде уметничко дело, кои не само што ќе го направи животот полесен, но, исто така, предизвикуваат позитивни емоции кај другите.

Д-р Tsang и неговите колеги од Georgia Tech активно работат на создавање на нови протези за воените ветерани. Неговиот тим го користи материјали за 3D печатење да се создаде протетски џебови кои се адаптираат на промените во нивоата на течностите во организмот. Доколку е потребно, овие џебови стануваат помеки или поцврсти, така што нема да предизвика непријатност при носење на протеза.

имплантиран уреди

Пластика и метал за 3Д-печатачи, и веќе се користат во рамките на човечкото тело. Лекарите од Детската болница Мот деца&rsquo-болница, Универзитетот во Мичиген во 2012 година, ги спасиле животите на две деца, имплантирање ги испечати на дишните патишта.

Овие деца имаа ретка конгенитална аномалија - traheobronhomalyatsiya. Без третман, слаби нивните дишни патишта да се повлекуваат, а децата би умрел. Единствениот третман - трахеостомија и поврзување со вентилатор со надеж дека за неколку години, нивните дишни патишта се доволно расте посилно.

Од кошмарот на деца спасени новата технологија. А 17-месечно Петерсон Garrett (Герет Петерсон), нема знаци дека дишните патишта на вентилација се добие посилен и ќе се оневозможи дете. Лекарите од Јута, каде што тој беше третирана, направи се што е можно повеќе.

"Сè што требаше да биде совршен во светот. Гарет не може да плаче, бидејќи тој беше сината боја. Моравме да ја задржи сите на време во среќен рамка на умот, но тоа беше невозможно - секогаш држете го на машина ", - вели таткото на детето.

Петерсон прочитав една статија за тоа како дете со сличен проблем, лекарите универзитет во 2012 година вграден печатени душникот на 3D печатач. Тие одлучија да не отлагам и апелираше до него.

Врз основа на КТ слики на респираторниот тракт хирург д-р Гарет Green (зелено) и професор по биомедицински инженеринг Hollister дизајнирани и печатени персоналните дишење цевка, која ќе им овозможи на детето да дишат на сопствените. Со текот на времето, неговото тело мораше да "апсорбира" протезата и на дишните патишта остануваат отворени од себе.

Подоцна, во болница Мот деца&rsquo-болница ја спроведе првата овој фантастичен постапка.

"Мислам дека тоа беше совршен пример на употреба на 3D принтери во ситуација на живот или смрт" - Hollister, рече тој.

Цената на трахеотомија, а потоа и одржување на овие деца на механичка вентилација е околу $ 1 милиони по пациент. Развој, работење печатење и поставување на цевки за дишење, според Hollister, ќе чини $ 200.000-300000.

Хирурзите вграден пациентите и други 3D-уреди. Кранијалните patch за пополнување празнини по операција на мозокот, на пример. Кранијалните плочи за замена на големи делови од черепот коска што пациентите губат како резултат на траума или рак. Мајо Клиниката (Мајо Клиниката) и некои други болници веќе нудат заеднички замена протеза на, печатени со помош на 3D печатач. Таквите персоналните зглобовите се намали износот на пречки и да се намали времето на хоспитализација.

ФДУ денес е сопственик на две лаборатории се проучување на можноста на 3D печатари за производство на медицински помагала.

живото ткиво

доктори и научници, освен метал и пластика во целата земја работат на облекување на 3D печатари живеат човечки клетки. Ова даде повод за печатење на живо ткиво, или bioprintingu (bioprinting). Главната цел на такви работи - да научат да напишеш целосна живо органи за трансплантација со користење на сопствени клетки целосна пациентот компатибилност.

Некои експерти веруваат дека за неколку децении, тоа ќе го револуционизира на трансплантација. Пациентите нема да умре од страна на илјадници, без да се чека за донација на органи. Тоа ќе го оставам во минатото, како страшно како отфрлање на графтот.

Д-р Atala од Вејк Форест институт вели дека истражувачите веќе може да се користи тој создаде минијатурни црниот дроб дрога тест хепатотоксичност. Научниците очекуваат дека овој метод е многу повеќе прецизни и хуман од тестирање на тековната животните и волонтери пациентот.

Биомедицински инженери користат неколку методи на печатот. Печатачот создава пластични скелет кој потоа може да се обложени со човечки клетки. Или печатач може да инјектираат живи клетки во колаген гелот, која го задржува структурата на каросеријата заедно. По печатење, клетките мора да расте во кафезот за неколку недели во лабораторија пред телото може да функционира нормално.

По инсталирањето на власт да се одржи на рамка е отстранет, и останува само живо човечко ткиво, совршено компатибилен со телото на примателот. Ако трансплантација на органи дете, а потоа тој ќе биде во можност да расте со нив, елиминирање на потребата за повторна трансплантација.

Биоинженери од Универзитетот Корнел (Корнел Универзитетот) и на Универзитетот во Мичиген (Универзитетот во Мичиген) работат најинтензивно на овој концепт. Многу лаборатории имаат долги печатење органи за тестирањето за дрога, како и производство на закрпи за оштетените органи - е на повидок.

Според професорот Hollister, во блиска иднина медицински со 3D печатари ќе биде апсолутно во секоја институција, го смени изгледот надвор признавање на здравјето.

Сподели на социјални мрежи:

Слични