Статья на тему Как 3D -принтеры меняют представление о медицине

Напечатанные люди-будущее человечества

Только человек, с его знаниями об окружающем мире, с его стремлением к улучшению своей жизни может его менять.

Еще совсем недавно процесс создания прототипа изделия был невероятно длительным - до нескольких недель, а то и месяцев, но прогресс никто не отменял, и сегодня технология быстрого прототипирования, или 3D-печати, позволяет в кратчайшие сроки создать образцы практически любых объектов. Скорее всего технология 3D-печати в будущем окажет сильное влияние на многие, если не на все сферы человеческой жизни, поскольку с ее помощью можно будет очень быстро и точно изготовить практически любой предмет, начиная от детской игрушки и заканчивая настоящим оружием.

Актуальность выбранной тему заключается в том, что в ближайшие 2-3 года прогнозируется бум интереса к трехмерной печати. На ряду с этим фактом производители 3D-принтеров активно продолжают совершенствовать оборудование и различные расходные материалы к нему.

Цель работы состоит в том, чтобы рассмотреть текущее использование 3D-печати, а также обозначить некоторые неожиданные перспективы этого новейшего вида производства, находящегося в неразрывном симбиозе с цифровыми технологиями, интернетом и новым видом программирования, который, кстати, ещё только предстоит изобрести и опробовать.

Говоря о технологии трехмерной печати, нельзя не упомянуть и 3D-принтеры - устройства, с помощью которых происходит изготовление объектов сразу в трех измерениях. В этом заключается их принципиальное отличие от традиционных принтеров, которые выводят информацию на плоский лист бумаги. Каждый слой, из которых состоит «распечатанный» объект, обычно имеет толщину примерно в 0,1 мм. При этом высота напечатанного объекта может достигать 75 см и это далеко не предел.

В России 3D-принтеры и 3D-сканеры еще только начинают завоевывать рынок по сравнению с зарубежным, но точно можно сказать, что через непродолжительное время они будут в каждом доме, как это уже произошло с компьютером и обычными принтерами и сканерами.

Использование технологии 3D-печати в медицине, стала новой ступенью ее развития. На сегодняшний день уже напечатано огромное количество протезов различного характера. Благодаря технологии 3D- печати, разработка протезов занимает горазда меньше времени и стала экономически выгоднее.

Впервые 3D-принтеры стали использовать в стоматологии, так как у них была ограниченная область печати. Благодаря такой технологии стало возможно с хирургической точностью воссоздать как модель одного единственного зуба, так и всей челюсти целиком или даже целого органа. Врачи разных стран уже научились с помощью 3D-печати быстро и точно производить качественные заменители человеческих костей, черепа из полиэфиркетонкетона, способствующий рост костей, пяточные кости, роботизированные конечности.

На сегодняшний день исследователи и ученые из компании 3D Bioprinting Solutions, расположенной в инновационном центре «Сколково», совершают прорыв в области биопечати функционирующих органов. Первым напечатанным органом стала щитовидная железа, так как по мнению ученых она имеет достаточно простое строение. Для работы ученые используют специальный 3D-принтер, «чернилами» для которого служат стволовые клетки, созданные из жировых клеток пациента. Клетки укладываются слой за слоем, а потом преобразуются в сфероиды. Гидрогель, скрепляющий клетки и заставляющий их держать форму, растворяется, и в результате остается готовый орган. Со слов руководителя данного проекта Владимира Миронова, отторжение таких органов минимально, поскольку они сделаны из стволовых клеток самого пациента. Следующим напечатанным органом станут почки так как большее количество людей умирают из -за проблемами с этим органом, а не щитовидной железы. Сердце и печень - это еще два органа, которые уже созданы с помощью 3D-печати.

Такая область медицины как пластическая хирургия не осталась в стороне от новых технологий и уже сегодня активно использует ее. С помощью 3D-печати возможно увидеть результат операции еще до ее совершения. Хотя такая возможность и была у пластических хирургов и пациентов, но сделанные слепки из глины в ручную на тот момент, мягко говоря, были не идеальны и занимали много времени. Но благодаря турецкому пластическому хирургу, который первый стал использовать 3D-принтеры в своей работе, этот процесс ускорился и стал активно применяться в данной области медицины.

Толчком использование 3D-принтеров в офтальмологии стала история девочки, которая потеряла глаз. У родителей не было денег, чтоб приобрести дорогостоящий протез. Тогда доктор Тце собрал денег на протез, но скоро девочка выросла из него. Тогда на помощь пришла технология 3D-печати. Доктор Тце, и его команда напечатали протез из запатентованной смеси нано частиц с включением частиц нано глины, которые препятствуют его разрушению и обесцвечиванию, как это происходит с обычными глазными протезами. Эта технология позволит многим приобрести глазной протез за меньшие деньги и в короткие сроки.

Говоря о том, какое будет развитие 3D-печати в будущем уже точно можно сказать, что бурное. Заинтересованность в относительно новой технологии стремительно развивается с каждым днем. Доказательством служат дети, которые уже с малых лет интересуются и учатся творить и воплощать свои идеи в жизнь благодаря 3D-печати

Осталось совсем немного времени до того момента, когда людям не потребуется донор для того, чтобы выжить. Донорами для людей станут 3D- принтеры, и тогда настанет эра «напечатанных» людей.

3