GuruHealthInfo.com

3D-принтери: революция в медицината



Видео: Руски учени са създали в страната първият 3D принтер за метал

Сидни Kendall (Сидни Kendall) загуби дясната си ръка в лакътя при инцидент на лодката, когато е била само на 6-годишна възраст. Сега, след като Сидни е на 13, тя трябва да бъде всеки ден, за да се използват изкуствени крайници.

Но тези продукти не могат да се сравняват практичността ( "не е толкова готино", както тя казва, Сидни) с нова розова пластмасова протеза, отпечатана на 3D-принтер.

Тази ръка е разработен от специална поръчка лично до Сидни тази пролет, тя е направена в желания цвят.

Разработчикът на протезата става студент в Университета на Вашингтон в Сейнт Луис, който е работил заедно с лекари болница Shriners Hospital. Прави впечатление, че Сидни и нейните родители биха могли дори да гледат на процеса на печат.

"За да се направи на всеки пръст, сте били само на 7 минути. Всички ние бяхме впечатлени, "- каза Бет Kendall, майка Сидни.

Когато момичето дойде в училището с нова протеза, съучениците й също бяха зарадвани с дизайна. Тя каза: "Всеки харесва новия си ръка, изглеждаш толкова готино. Вие ще бъдете знаменитост! ".

Роботизирана ръка с контрол щифт помага за Сидни, за да хване бейзбол, да управлява компютърна мишка, вземете чаша кафе.

Цена на проблема? За $ 200. Традиционен роботизирана протеза в САЩ може да струва $ 50000-70000, и тя ще трябва да бъде сменена, тъй като детето ще расте.

"Децата обикновено не получават роботизирани протези, поради високата им цена" - каза майка Сидни.

Роботизирани протези, печатни персонализирани на 3D-принтер - това е наистина началото на нова ера в персонализираната медицина.

От протези на сърдечните клапи - 3D-технология за печат предлага невероятни възможности за създаване на персонализирани медицински изделия. Експерти твърдят, че днес, десетки болници в САЩ експериментират с имат 3D-принтери, както и изследователи идват с повече и по-невероятни приложения на тази технология, за разпечатване на човешки органи.

С цел да се помогне на учените от цял ​​свят да споделят своите експерименти в областта на 3D-печат, САЩ националните институти на здравеопазването стартира мрежата през юни 2014 г., позволява на регистрираните потребители да качват чертежи на такива продукти.

«3D-печат - потенциална революция в правилата на играта в медицински изследвания. Тук, в Националните институти по здравеопазване, които виждаме невероятна възвращаемост на инвестициите: kopek пластмаса помага на учените решаване на сложни технологични проблеми, спестявайки милиони долари и ценно време ", - каза директорът на NIH д-р Франсис Колинс (Франсис Колинс).

Един от водещите изследователи в тази област д-р Антъни Атала (Антъни Атала), директор на Института за регенеративна медицина, Уейк Форест (Уейк Форест Институт по регенеративна медицина), най-добре разбира перспективите на 3D-принтери. Той вече е създал миниатюрен черен дроб, който "живее" в блюдо на Петри, проверява за нови лекарства и служи като прототип за създаването на бъдещи агенции.

Какво е 3D-преса?


Представете мастилено-струен принтер, който вместо пръскане буквите на мастилото и печат извежда струя bystrozastyvayuschego пластмасов или метален гел, който придобива зъб форма или пръст съвместно. Такова устройство се нуждае от екип на триизмерен томография или магнитен резонанс скенер, който предава точните параметри на частта от тялото, което искате да копирате. 3D-принтер отпечатва противопоставят постепенно, което води до материал, слой по слой.

Въпреки, че 3D-принтери са съществували още от 1980 г., медицинската употреба на този уникален уред стане сериозно мисли за само в последните няколко години. 3D-принтер може да създаде много по-сложни геометрични форми, в сравнение с традиционните индустрия, което би изисквало множество специални бланки и формуляри за всеки един от тези продукти. Така че сега можете да отпечатате точно копие на костта или ставата, и това ще струва пари.

Процесът спестява време и пари чрез прехвърляне на производството на медицински изделия, както се казва, да си легне на пациента. Точни данни никой, но професор по биомедицинско инженерство Hollister Скот (Scott Hollister) смята, че в болницата на САЩ в една или друга форма са били с помощта на няколко десетки 3D-принтери.

Зъби, крайници и слухови апарати


3D-печат е широко използван за производство на различни части на тялото (обикновено изработен от пластмаса и метал), които са в контакт с тъканите, но не влиза в кръвния поток. Те включват зъби, слухови апарати и изкуствени крайници.

"В миналото, зъбни коронки са изработени в зъботехническа лаборатория, която може да отнеме няколко дни, а пациентите трябва да са 2-3, за да направи посещение на зъболекар," - казва д-р Цанг Чък (Chuck Zhang), инструктор на промишлени и инженерни системи в Технологичния институт на Джорджия (Georgia Tech). Днес, на зъболекар може просто да се направи 3D-картина на зъба и венеца отпечатани на място.

Тази технология дава пациенти след ампутация, като Сидни, алтернатива на обичайните страховити изглеждащи като непрактични и протези. Студио 3D-печат, често развиват протези с клиенти, която ви позволява да се създаде произведение на изкуството, което не само ще направи живота по-лесен, но също така да предизвика положителни емоции в други.

Д-р Цанг и колеги от Georgia Tech активно се работи върху създаването на нови протези на ветераните от войните. Неговият екип използва материали за 3D-печат за създаване на протезни джобове, които се приспособяват към промените в нивата на течностите в организма. Ако е необходимо, тези джобове стават по-меки или по-твърди, така че да не предизвиква дискомфорт при носенето на протезата.

имплантируеми изделия


Пластмаса и метал за 3D-принтери, и вече се използват в рамките на човешкото тяло. Лекарите в Детската болница Мот Деца&rsquo-ите болница, Университета на Мичиган през 2012 г., спасил живота на две деца, имплантиране ги разпечата на дихателните пътища.

Тези деца са имали рядка вродена аномалия - traheobronhomalyatsiya. Без лечение, техните слаби в дихателните пътища, за да се разсее, и децата ще са починали. Единственото лечение - една трахеотомия и връзка с вентилатор с надеждата, че след няколко години, техните дихателни пътища са достатъчно стават по-силни.

От кошмара на деца спасени новата технология. А 17-месечно Питърсън Гарет (Garrett Peterson) не е имало знак, че дихателните пътища на проветриво стават по-силни и ще деактивира дете. Лекари от Юта, където той е бил третиран, направиха всичко възможно.

"Всичко трябва да е перфектно в света. Гарет не може да плаче, защото той е синьо. Ние трябваше да я държи през цялото време в едно щастливо разположение на духа, но това е невъзможно - да я поддържате винаги на машината ", - казва бащата на детето.

Питърсън четох една статия за това как едно дете с подобен проблем лекарите университетски през 2012 имплантирани печатни трахеята на 3D-принтер. Те решили да не отлагате, и му харесва.

Въз основа на КТ образи на дихателните пътища Гарет хирург д-р Грийн (Green) и професор по биомедицинско инженерство Hollister проектирани и отпечатани персонализиран дишане тръба, която ще позволи на детето да диша самостоятелно. С течение на времето, тялото му е трябвало да "абсорбира" протезата и дихателните пътища, за да останат отворени по себе си.

По-късно в болницата Мот Деца&rsquo-ите болница проведено първото тази фантастична процедура.

"Мисля, че това е идеален пример за използването на 3D-принтери в ситуация на живот и смърт" - Hollister, каза той.

Цената на трахеостомия и последващата поддръжка на тези деца на механична вентилация е около $ 1 милион за един пациент. Развитие, експлоатация печат и монтаж на тръба за дишане, според Hollister, ще струва $ 200000-300000.

Хирурзите са имплантирани пациенти и други 3D-устройства. Краниален пластир за запълване на кухини след мозъчна операция, например. Черепната плочи за заместване на големи фрагменти на черепа кост, че пациентите губят в резултат на травма или рак. Mayo Clinic (Mayo Clinic) и някои други болници вече предлагат за смяна на става протеза, отпечатани с помощта на 3D-принтер. Тези индивидуални съединения се намали количеството на смущения и намаляване на времето на хоспитализация.

FDA днес е собственик на две лаборатории проучват възможността за 3D-принтери за производство на медицински изделия.

жива тъкан


лекари и учени изключение метал и пластмаса цялата страна работи по превръзка на 3D-принтери живи човешки клетки. Повод за това дадоха отпечатването на живата тъкан, или bioprintingu (bioprinting). Основната цел на тези произведения - научете се да пишете пълни живи органи за трансплантация, използвайки собствените клетки на пациента пълна съвместимост.

Някои експерти смятат, че в рамките на няколко десетилетия тя ще революционизира трансплантацията. Пациентите няма да умират от хилядите, без да се чака за донор на органи. Той ще остави в миналото такова ужасно нещо като отхвърляне на присадката.

Д-р Атала от Wake Forest институт казва, че учените вече могат да използват той създаде миниатюрен черен дроб тест за наркотици хепатотоксичност. Учените очакват, че този метод е много по-точна и хуманно, отколкото сегашното изпитване на животните и доброволци от пациенти.

Биомедицинските инженери използват няколко метода за пресата. Принтерът създава пластмасов скелет, които могат след това да бъдат покрити с човешки клетки. Или принтер може да се инжектира живи клетки в колагенов гел, който запазва структурата на тялото заедно. След отпечатването на клетките трябва да растат в клетката си в продължение на няколко седмици, в лабораторията, преди тялото да функционира нормално.

След инсталирането на орган за поставяне на рамката е отстранен, и това остава единственият жив човешки тъкани, перфектно съвместим с тялото на получателя. Ако органна трансплантация дете, тогава той ще бъде в състояние да растат с тях, което премахва необходимостта от повторна трансплантация.

Bioengineers от университета Корнел (Cornell University) и университета в Мичиган (Университет на Мичиган) работят най-усилено по тази концепция. Много лаборатории имат дълги печатни органи за изпитване на лекарства, както и производството на пластири за увредените органи - е в очите.

Според проф Hollister, в близко бъдеще медицински 3D-принтери, са абсолютно във всяка институция, се е променила след появата признаване на здравето.
Споделяне в социалните мрежи:

сроден

© 2011—2022 GuruHealthInfo.com