Как 3D-печать способна изменить жизнь человека к лучшему

Марат Бабаев
Июль 12, 2019
8.9k
0
Наука
в избранное
Любые инновации, играя на контрасте со сложившимся стереотипным подходом, вызывают у людей восторг. Но по-настоящему великим считается то открытие, которое способно изменить жизнь человека к лучшему.

Таковым является создание 3D-принтеров. И если опустить важность данной технологии для авиационной, автомобильной и развлекательной сфер — её ценность прежде всего упирается в решение фундаментальных проблем здравоохранения, будь то протезирование конечностей, пластическая и костная хирургия или имплантация зубов.

Если еще 10 лет назад 3D-печать казалась отголоском далекого будущего, отсылающего к традициям сай-фай-жанра, то сегодня это динамично развивающаяся индустрия с практически миллиардным (в долларах) ежегодным оборотом. Уже сейчас благодаря 3D-сканированию и печати создаются фрагменты костей, идеально адаптированные под конкретного человека. Кроме того, такие протезы являются относительно недорогими. Это особенно важно, когда речь заходит о протезировании для детей с ограниченными возможностями. Многие производители неохотно берутся за изготовление детских протезов, поскольку их использование ограничено из-за быстрого физического роста ребенка. В связи с этим многие родители просто не могут позволить себе частую покупку дорогих имплантов.

Но протезирование костных суставов — это не единственная возможность 3D-печати в медицине. Использование 3D-принтеров давно шагнуло в область регенеративной инженерии, показывая успешные результаты в области создания кожных тканей и внутренних органов, что рассматривается как потенциальное решение проблемы нехватки доноров. 3D-печать позволяет воссоздавать органы или биоматериалы как в отдельном состоянии, так и в составной части поврежденной анатомической структуры.

Преимущества 3D-печати в медицине

Наибольшее преимущество, которое предоставляют 3D-технологии в медицинских целях, — это способность удовлетворять потребности каждого пациента в зависимости от его индивидуальной проблемы. Система донорской помощи не может удовлетворить проблему каждого человека, что повышает стоимость данного подхода. Соответственно, вторым конкурентным преимуществом 3D-протезирования становится его стоимость: данная технология дешевле традиционного подхода. Причем при крупномасштабном серийном производстве имплантов цена размера будет еще ниже, чем при индивидуальном заказе. А скорость 3D-печати позволяет создать необходимый орган в течение нескольких часов, что позволяет экономить деньги и время при использовании 3D-технологий.

Развитие аддитивных технологий в России

Российский рынок, как и мировой, уже успел оценить широкий потенциал технологии 3D-печати. И хотя объем продаж соответствующего оборудования (вместе со спросом на него) в России увеличивается с каждым годом, отечественный рынок по-прежнему сильно зависит от западного программного обеспечения. В нашей стране существует ряд производств, занимающихся разработкой 3D-принтеров, но большая часть из них создает недорогое оборудование, нацеленное на решение относительно простых проблем.

Удовлетворение промышленных нужд, в том числе и в сфере здравоохранения, компенсируется за счет официальных дистрибьюторов крупных мировых производств. Одним из примеров таких предприятий является SIU System — ведущий интегратор и единственный на территории РФ и СНГ поставщик 3D-решений компании 3D Systems, а также официальный партнер ведущих мировых производителей: 3DCeram, InssTek, VoxelJet, Gom, Zortrax, Anizoprint.

На 3D-оборудовании при помощи технологий керамической 3D-печати и печати металлом можно создавать кастомизированные костные импланты (например, заменители костной ткани), индивидуальные черепные и позвоночные импланты, зубные мосты и коронки, металлические импланты для травматологии и протезирования.

Находясь на передовой развития 3D-печати в России, SIU System занимается не только реализацией и настройкой соответствующего оборудования, созданием аддитивных центров на базе клиентов, но и научно-исследовательской работой. На сегодняшний день SIU System с успехом обслуживает основные отрасли применения 3D-технологий — медицину, стоматологию, авиацию, космос, судостроение, образование, ювелирную промышленность, автомобилестроение и станкостроение, нефтегазовую отрасль и индустрию развлечений.

Направления работы SIU System →

Медицинское применение 3D-печати

Трехмерная печать впервые была применена в медицине еще в начале 2000-х годов для изготовления зубных имплантов. С тех пор функциональные возможности 3D-печати сильно изменились, и сегодня соответствующее программное обеспечение позволяет производить ткани и органы, кости, ушные раковины, стволовые клетки, кровеносные сосуды, а также новые лекарственные препараты. Не так давно благодаря 3D-печати китайские разработчики создали модель раковой опухоли, чтобы позволить врачам на практике изучать методы ее физического устранения.

Современное медицинское применение 3D-печати можно распределить между несколькими основными категориями: изготовление тканей и органов; создание протезов, имплантатов и анатомических моделей; фармацевтические исследования и производство лекарственных форм. В каждом из них оборудование SIU System помогло добиться положительных результатов, позволив своим клиентам на практике решить сложные медицинские проблемы, такие как:

— лечение постоянных болей в позвоночнике при параличе нижних конечностей;
— лечение негативных последствий нарушений развития костной ткани у молодой девушки;
— помощь пациенту с травмой спинного мозга самостоятельно стоять и ходить;
— операция по реконструкции лица;
— развитие роботизированной хирургии, не требующей присутствия врача в операционной.

Узнать больше о применении 3D-печати в медицине →

Инновационный материал для изготовления имплантатов

3D-печать имплантатов открывает широкие возможности в выборе не только необходимой для них формы, но и материала изготовления, что является особенно важным в такой щепетильной индустрии, как медицина. В этом смысле хорошо зарекомендовали себя титановые имплантаты, пористая поверхность которых позволяет более тесно интегрироваться протезу в клетки костной ткани и быстрее прижиться в организме. В этом заключается главное преимущество титановых имплантатов перед обычными, имеющими гладкую наружную поверхность.

Рельефная, шероховатая структура на поверхности титановых имплантатов достигается за счет высокоточной технологии обработки, которую обеспечивает 3D-печать, позволяя не только соблюсти необходимые технические требования, но и сделать это относительно быстро и недорого.

Узнать больше о расходных материалах для 3D-принтеров →

Будущее 3D-печати

В дальнейшем трехмерная печать будет продолжать свое движение навстречу персонализированной медицине, включая разработку продуктов питания, органов и лекарств. С последними, кстати, связаны разработки, реализация которых ожидается уже в недалекой перспективе. Производство препаратов путем 3D-печати может полностью изменить подход к реализации фармацевтических товаров, заменив обычный аптечный склад принтером и лекарственной базой данных. Это приведет к существенному отраслевому изменению, не только повысив рентабельность фармацевтического бизнеса, но и сделав лекарства более доступными для потребителей.

Самые амбициозные цели, связанные с 3D-печатью, относятся к созданию более сложных человеческих органов. Хотя до применения реальных 3D-моделей элементов сердечно-сосудистой системы человека еще далеко, уже сейчас заметны положительные сдвиги в этом направлении. По мере развития данной технологии все более прозрачной становится перспектива создания сложных гетерогенных тканей, таких как части печени или почек. Это откроет возможности для создания жизнеспособных натуральных имплантатов для широкого применения.

Уже сегодня трехмерная печать стала важным и преобразующим инструментом в системе здравоохранения и продолжает повышать свою значимость по мере увеличения производительности принтеров и доступности материалов. И пусть российский рынок аддитивных технологий на данный момент составляет всего около 1 % от мирового, тем не менее он демонстрирует устойчивый рост на протяжении последних нескольких лет, и темпы этого роста продолжают прогрессировать.

Немалую роль в этом, находясь в статусе ведущего интегратора 3D-решений в России и странах СНГ, сыграла команда SIU System. Компания предоставляет современные комплексные решения в области поставок и обслуживания 3D-принтеров и сканеров, программного обеспечения, промышленного, лабораторного, а также измерительного оборудования, гарантируя его высокую функциональность и надежность. Являясь стратегическим партнером и авторизованным дистрибьютором ведущих мировых производителей оборудования прототипирования, а также активно занимаясь научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, SIU System оказывает клиентам полный спектр услуг 3D-печати. Специалисты компании сопровождают заказчика на всех этапах использования оборудования, начиная с подбора оптимальных моделей и заканчивая функциональными настройками и техническим обслуживанием. Индивидуальный подход к клиенту, высокий профессионализм сотрудников и подбор оптимального решения в соответствии с потребностями клиента делают сотрудничество с компанией приятным, продуктивным и экономически выгодным.

Большой выбор технических инструментов 3D-печати и многоотраслевое направление деятельности позволяют SIU System быть доступной для всех — от частных потребителей до крупных корпораций. Компания тщательно следит за инновациями и трендами в области трехмерной печати, тестируя их в своем аддитивном центре и выбирая лучшие из них. И если объем рынка 3D-печати и аддитивных технологий сегодня увеличивается очень быстро, то и компания SIU System успешно поддерживает динамику развития своим примером.

Купить 3D-принтер для любых задач →