Využití 3D tisku v medicíně

Personalizovaná a precizní medicína je stále populárnější. Nové nástroje a pokročilé technologie zajišťují efektivní léčbu přizpůsobenou velice individuálním potřebám pacientů. Jednou z takovýchto technologií je 3D tisk. Díky němu vyvinutá řešení a metody umožňují podívat se naprosto nově na mnoho komplikovaných případů, urychlit uzdravení a také snížit náklady na léčbu. Vysvětlujeme, v kterých oblastech medicíny se dnes používá 3D tisk.

Jak funguje 3D tisk v medicíně?

3D tisk je v medicíně součástí inovativního procesu, kterému se říká aditivní výroba, což znamená tvorbu trojrozměrných objektů z digitálního souboru. S využitím moderní trojrozměrné tiskárny dnes lze vyrábět spoustu realistických anatomických modelů celých soustav nebo jednotlivých orgánů pro jejich následné využití např. ke studiu nebo plánování léčby. Tyto tisky jsou nesmírně detailní – nejenže přesně reprodukují tvary, ale také barvu nebo texturu.

V jakých oblastech medicíny se využívá 3D tisk?

Medicína je odvětví, v němž se 3D tisk rozvíjí bleskově. Vědci neustále odhalují nové způsoby využití této technologie. Proto se zaměříme jen na několik nejdůležitějších oblastí.

1. Anatomické modely

O tomto využití jsme se již krátce zmínili v předchozích odstavcích. Anatomické modely vyrobené 3D tiskárnami slouží k simulaci chirurgických zákroků, a také ke studiu a výcviku lékařů a studentů medicíny. Jsou rozhodně realističtější než ty vyráběné tradičními metodami, což umožňuje lepší přípravu na zákrok. Podrobné repliky orgánů bývají kromě toho mimořádně užitečné v případě obtížně srozumitelných nebo vzácných nemocí. Za zdůraznění také stojí, že cena za zhotovení modelu technologií 3D tisku je nižší a potřebná doba kratší.

2. Implantáty a protézy

Jedním z nejdůležitějších využití 3D tisku v medicíně je výroba implantátů. Dnes lze v trojrozměrných tiskárnách bez problému používat materiály schválené pro kontakt s lidskými tkáněmi. Tato technologie umožňuje precizní reprodukování anatomie pacienta, což zvyšuje šanci na úspěch operace a zkracuje rekonvalescenci. Implantáty tištěné v 3D jsou také lehčí a odolnější než ty vyráběné tradičními metodami.

3D tisk je užitečný i při výrobě protéz. Díky této technologii je možné vytvářet individuálně přizpůsobené komponenty, což zvyšuje pacientův komfort a také funkčnost protézy samotné. Často se zhotovují modely s velice komplikovanou geometrií – to je obzvláště užitečné v případě lidí se závažným tělesným poškozením. Podstatnou roli zde sehrávají i náklady na vytvoření protézy. Jsou poměrně nízké, díky čemuž např. děti, které rychlé rostou, mohou častěji dostávat dokonale přizpůsobený model.

3. Příprava na operace a zákroky

3D tisk umožňuje vytvořit trojrozměrné modely pacienta, jeho jednotlivých soustav a orgánů, které slouží k předoperačnímu plánování. Díky tomu mohou lékaři lépe porozumět anatomii daného člověka a zvolit vhodné metody zákroku. Tyto modely jsou také užitečné při provádění předoperačních testů, což umožňuje omezit rizika a zvýšit účinnost operace.

Komponenty z 3D tiskáren se často využívají např. během plánování neurochirurgických operací. V případě pacientů s nádory na mozku nebo cévními změnami umožňuje 3D tisk vytvořit podrobný model tkání, což usnadňuje precizní stanovení místa operace. Popisovaná technologie má také své využití v kardiochirurgii a ortopedii.

Jak ještě lze využít 3D tisk v medicíně?

Kromě zmíněných použití se 3D tisk čím dál častěji používá k produkci tkání a orgánů pro výzkumné účely nebo při navrhování chirurgických nástrojů. Díky této technologii vznikají nástroje s komplikovanou geometrií, což usnadňuje provádění zákroků.

Mnozí si myslí, že se 3D tisk v budoucnu může stát základem léčby mnoha onemocnění, čímž se zvýší účinnost a dostupnost léčby. Není na tom nic překvapivého – tato technologie se bleskově rozvíjí. Dnes si lze v obchodech jako Botland koupit 3D tiskárny k domácímu použití za několik set zlotých. Vstupní práh do tohoto světa je tedy nízký, což nahrává školení nových specialistů a objevování dalších využití trojrozměrných modelů.