Еще на заре развития медицины о таких достижениях учёные умы наверняка даже не смели помыслить или представить в самых фантастических грёзах. Но в XXI веке действительно поражает многие смелые мечтания. Факты молчаливо заявляют: протез человеческого глаза можно создать на 3D-принтере и не только. На днях великобританец стал первым в истории человеком, которому успешно провели операцию по установке напечатанного на 3D-принтере протеза глаза.
В одной из клиник Лондона проводилось передовое исследование, в рамках которого Стиву Верзу была проведена операция по замене глазного яблока, напечатанного на 3D-принтере. Задача данного исследования заключалась в том, чтобы изобрести протез, который бы позволил сократить временной интервал данной медицинской манипуляции, а также достигнуть максимального сходства искусственного органа с оригиналом.
Итак, поставленные к практическому исследованию задачи успешно решены. В настоящее время необходимо только шесть недель на изготовление протеза, затем следует операция и ожидание от четырех до пяти месяц на установку протеза. Инновация 3D-печати позволяет изготовить протез за три недели. То есть, три недели уходит на весь процесс, а сама печать составляет два с половиной часа и осуществляется в Германии.
Стив Верз потерял глаз в возрасте 20 лет. Сейчас ему 40. Все это время он комплексовал по поводу протеза, поскольку он отличался от настоящего. Новый же протез, с его слов, выглядит просто фантастически. Он не вернул пациенту зрение, но возродил уверенность в себя.
3D-печать или «аддитивное производство» берёт начало в 80-х годах прошлого столетия, быстрыми темпами распространяясь во многие отрасли промышленности, в том числе, и в область медицины. Выделяют четыре направления медицины, где применяется3D-печать: создание тканей и органоидов, хирургических инструментов, хирургических моделей для конкретных пациентов и индивидуальных протезов.
Как нередко случалось, передовые изобретения, которые впоследствии перекроили ход мировой истории, изначально проявляли свои очертания на страницах произведений писателей-фантастов. 3-D принтер не стал исключением. До воплощения идеи в жизнь, он описан в рассказе американского писателя-фантаста Мюррея Лейнстера «Вещи проходят мимо». Герой произведения — практикующий ученый-изобретатель:
«Я действительно своего рода психолог, знаете ли. Моя специальность — механика исследования. Но я проверяю свои теории о том, как делать открытия, используя их для открытий».
В своём произведении Мюррей Лейнстер описал устройство, заполненное магнитронным пластиком. Ее подвижная рука «очерчивает в воздухе контуры, которые он сканировал с помощью фотоэлементов. Пластик вытекает из вытяжного рукава и затвердевает, когда вытекает». Несколько десятилетий спустя этот фантастический производственный процесс уже стал реальностью.
Биопечать и органоиды
Биопечать — один из многих видов 3D-печати, где для печати используется не пластик или металл, а пипетка с компьютерным управлением для нанесения друг на друга живых клеток, называемых биочернилами, для создания искусственной живой ткани в лаборатории.
Тканевые конструкции или органоиды можно использовать для медицинских исследований, поскольку они имитируют органы в миниатюрном масштабе. Они также проходят испытания в качестве более дешевой альтернативы трансплантации человеческих органов.
Подготовка к операции с использованием 3D-печатных моделей
Еще одно применение 3D-печати в области медицины — создание точных копий органов для конкретных пациентов, которые хирурги могут использовать в практике перед выполнением сложных операций. Этот метод ускоряет процедуру и сводит к минимуму травмирование пациентов. Этот тип процедуры успешно применялся в различных хирургических операциях, от трансплантации всего лица до операций на позвоночнике, и теперь становится обычной практикой.
3D-печать хирургических инструментов
Стерильные хирургические инструменты, такие как щипцы, кровоостанавливающие зажимы, ручки и зажимы скальпелей, можно также изготавливать с помощью 3D-принтеров.
3D-печать не только производит стерильные инструменты, некоторые из них изготавливаются на основе древней японской практики оригами. Данный подход позволяет изготовить инструменты очень маленьких размеров и использовать для работы на крошечных участках, не причиняя ненужных дополнительных повреждений пациенту.
Изготовление протезов на заказ с использованием 3D-печати
3D-печать в медицине может использоваться для изготовления протезов конечностей, адаптированных под конкретного человека. Люди с ампутированными конечностями обычно ждут недели или месяцы, чтобы получить протезирование традиционным способом. Однако 3D-печать значительно ускоряет этот процесс. Помимо скорости данный метод позволяет уменьшить стоимость затратной услуги, поскольку традиционные протезы не каждый может себе позволить. 3-D печать позволяет избежать и ряд других проблем, с которыми может столкнуться пациент — внешний вид протеза, вес, отсутствие сенсорной обратной связи, что может быть чревато негативными последствиями для пациента.
Подобные инновационные технологии наполняют жизни людей новыми возможностями, а что касается медицины, когда речь идет о здоровье и жизни людей, именно технологии обретают необходимые жизненные очертания. Инновации позволяют людям не только вернуть здоровье, но и обрести частичку счастья, уверенности и оптимизма.
