За последние годы технологии 3D печати широко распространились в сфере медицины. Особенно хорошо они зарекомендовали себя в таких направлениях, как ортопедия, офтальмология, стоматология и травматология. Возможности аддитивного производства позволяют создавать с его помощью детали различной формы и дизайна. В том числе протезы, ортопедические приспособления, стельки и даже хирургические инструменты. Не менее перспективна установка оборудования для 3D печати в больницах и других лечебных учреждениях.
Тренд на внедрение аддитивных технологий в медучреждения появился довольно давно. Согласно исследованию Statista, в 2010 году в США 3D принтеры были доступны всего в 3 больницах, а 2019 году – уже в 113. Это свидетельствует о высокой востребованности такого оборудования в медицинской сфере. Аддитивные технологии пользуются успехом не только в американских, но и в европейских медучреждениях: эта техника успешно работает в больницах Бреста и Безансона (Франция). Она не только помогает врачам, но также создает наглядные пособия для практикантов и пациентов.
Возможности для применения 3D печати в лечебных учреждениях
Одна из ключевых сфер применения 3D принтеров в больницах – это разработка анатомических моделей для хирургии. По мнению самих медиков, простой и быстрый выпуск таких моделей при помощи 3D печати позволяет им найти наиболее оптимальный метод проведения хирургических операций. Потренировавшись на манекенах, хирурги могут приступить к выполнению реальных операций с большей уверенностью в своих силах. Таким образом, им удается предварительно проанализировать каждый конкретный случай и попробовать разные тактики оперирования. В качестве примера здесь можно привести университетскую больницу Безансона с установленной платформой I3DM, которая выполняет около 150 операций моделирования в год.
Созданные при помощи 3D печати модели также помогают врачам-практикантам лучше понимать анатомию человека и различные патологии. Также с их помощью можно наглядно ознакомить пациентов с их болезнями и способами лечения. Более того, аддитивные технологии приносят пользу и при реальных операциях. Например, в одной из детских больниц Барселоны хирурги смогли успешно удалить опухоль в скуловой кости 11-летнего мальчика благодаря аддитивным решениям BCN3D. Они позволили эффективно смоделировать эту сложную операцию при помощи 3D принтера, что помогло идеально выполнить ее на практике.
Преимущества такой интеграции
Таким образом, аддитивные технологии дают медикам широкий потенциал для отработки хирургических операций на анатомических моделях. В результате это увеличивает процент успешных операций и снижает уровень издержек. Использующие 3D печать врачи утверждают, что она помогает сократить время проведения операций и повысить их точность. На практике это приводит к уменьшению повторяющихся действий, минимизации кровотечения и снижению риска инфицирования. Это очень важные преимущества для пациентов и медучреждений, так как хирургия является одним из самых затратных и проблемных отделений в больницах.
Применение аддитивного производства в медицине также способствует развитию новых терапевтических подходов. Как известно, многие больницы являются не только лечебными учреждениями, но и научно-исследовательскими центрами. А выпускаемые при помощи 3D печати изделия могут принести немалую пользу для проводимых там исследований.
Развивающаяся экосистема
Успешность применения аддитивных технологий в больницах напрямую зависит от того, насколько серьезно к ним относится их руководство. Для получения наилучших результатов необходимо, чтобы в учреждении было создано отдельное подразделение для управления 3D технологиями. Например, в больнице Безансона 3D печать сначала использовали от случая и к случаю, однако со временем руководство решило упорядочить и централизовать эту деятельность. Больница выделила отдельное помещение и закупила современное оборудование, что помогло повысить качество производимых изделий.
Очевидно, что внедрение в этой сфере профессиональных аддитивных технологий (например, селективного лазерного спекания) будет проходить сложнее. Многие из этих методов требуют дорогостоящего оборудования и обучения персонала. Медучреждения не могут позволить себе такие расходы, поэтому вынуждены обращаться в специализированные компании, например, для заказа имплантов. Но в любом случае такая интеграция заметно упрощает и ускоряет производственные процессы. Практиканты и доктора могут моделировать медицинские девайсы самостоятельно, а затем отправить файл с 3D моделью производителю и быстро получить готовое изделие.
Есть ли здесь ограничения?
Процесс массового внедрения технологий 3D печати в больницах тормозит ряд препятствий. Прежде всего, к ним относятся ограничения со стороны вышестоящих структур системы здравоохранения. Они не позволяют больницам использовать выпущенные ими медицинские изделия без оформления многочисленных сертификатов.
Еще одним барьером на пути распространения аддитивных технологий является необходимость дополнительного обучения этой специальности. На сегодняшний день немногие доктора имеют возможность посещать курсы 3D печати. Решить эту проблему попытались в том же Безансоне, где в 2020 году разработали курс 3D печати в хирургии и включили его в программу подготовки медиков в университете Бургундии. Он содержит теоретическую и практическую часть, в ходе которой студенты учатся моделировать и создавать детали при помощи 3D принтеров.
Какое будущее ждет аддитивные технологии в медицине?
Ожидается, что успешное применение аддитивных технологий в медицине повлечет за собой активное развитие и распространение биопечати в больницах. В качестве примера здесь можно привести сотрудничество французской компании из сферы биопечати Poietis с медицинской лабораторией LCTC. Вместе они работают над платформой по созданию имплантируемых тканей и органов человека. Несомненно, что применение технологий 3D печати для нужд медицины имеет огромный потенциал, все возможности которого мы пока что не можем даже представить.
