Image
11.3.2014 0 Comments

3D tlač v medicíne. Čo všetko sa dá dnes vytlačiť a aké prelomy nás čakajú?

3d_tlac_medicina.jpg O používaní 3D tlače sa väčšinou hovorí v súvislosti s priemyslom a výrobou. V poslednom období však táto metóda úspešne preniká aj do medicíny. Stále viac vedcov aj lekárov experimentuje s takzvanou biotlačou, teda tlačou biologických materiálov alebo napríklad protéz. V médiách sa preto častejšie objavujú správy o úspešnom použití 3D výtlačkov pri liečbe rôznych chorôb. Ktoré choroby bude možné v budúcnosti vďaka 3D tlači úspešnejšie liečiť a akým spôsobom sa 3D tlač používa v lekárstve už dnes?

Protetika a kompenzačné pomôcky: tlačia sa protézy aj audiofóny

Technológia 3D tlače pomáha pri výrobe protéz a kompenzačných pomôcok. Protézy sa na 3D tlačiarňach vyrábajú už dnes, aj keď zatiaľ len v malom rozsahu. Aj tak však ich výroba nemusí nevyhnutne prebiehať len vo veľkých medicínskych koncernoch. V roku 2013 napríklad svet obletela správa o Angličanovi Paulovi McCarthym, ktorý vytlačil svojmu synovi robotickú protézu na domácej 3D tlačiarni. Na to mu stačil návod, ktorý našiel na internete.

Jeho syn sa narodil bez prstov na jednej ruke a vďaka vytlačenej mechanickej protéze mohol prvýkrát uchopiť najrôznejšie predmety, čo výrazne zlepšilo kvalitu jeho života. Cenu takto vyrobenej protézy McCarthy vyčíslil na pár amerických dolárov. 3D technológie sa takisto uplatňujú vo výrobe audiofónov. Podľa odhadov britského analytika Phila Reevesa je na svete aktuálne v obehu vyše 10 miliónov vytlačených audiofónov. So sluchom možno pomáhajú aj vám bez toho, aby ste o tom vedeli.

V dnešnej dobe sa pritom netlačia len protézy so zdravotnou funkciou, ale aj také, ktorých účel je čisto estetický. Vedci z britského Sheffieldu vedia napríklad vytlačiť veľmi prirodzenú protézu nosa či uší. Rovnaký tím pracuje aj na tlači očných protéz. V prípade umelých očí, ktorých ručná výroba vyjde až na 10 000 dolárov, je 3D tlač veľmi sľubná. Vie totiž vykresliť aj tie najjemnejšie detaily a protézy tak vyzerajú veľmi verne. Ich výroba pritom vyjde len na 160 dolárov.

3d_tlac_medicina2.jpg

Spáleniny a poranenia kože: hudba budúcnosti s etickými otáznikmi

V oblasti liečby poranení kože sa 3D tlač zatiaľ nachádza predovšetkým vo fázach vývoja a testovania. V súčasnosti vedci skúmajú možnosť spojenia technológie 3D tlače a technológie pestovania kmeňových buniek. Napríklad v Holandsku pracujú odborníci na projekte SkinPrint, v rámci ktorého by mali kmeňové bunky tvoriť priamo náplň tlačiarní.

Okrem technických výziev sa v prípade 3D ​​tlače kože a ďalších mäkkých tkanív objavuje nová otázka etiky výroby týchto materiálov. Využívanie živých materiálov na takzvanú biotlač prejde iste debatou, ktorá sa bude týkať predovšetkým úschovy, zmien aj právnej regulácie vypestovaných živých buniek. Súčasťou debaty bude určite aj téma kmeňových buniek, ktorých použitie na vedecké účely je v mnohých krajinách doposiaľ zakázané. Zaujímavé je, že už teraz vedci riešia farbu a tón vytlačenej kože. Dôvodom je možné využitie biotlače nielen v liečebnej, ale aj kozmetickej medicíne.

Zlomeniny a poškodenia kostí: 3D tlač pomáha už dnes

3D tlač je ideálna metóda aj v oblasti opory alebo náhrady kostí. Náhrady sa totiž dajú pomocou špeciálnych meraní a 3D skenovania prispôsobiť priamo na mieru pacientom a ich zraneniu či chorobám. Vďaka pokroku vo výrobe materiálov na 3D tlač sú dnes už lekári schopní pacientom tieto vytlačené náhrady voperovať tak, že im nielen sedia, ale hlavne nespôsobujú v tele odmietavé reakcie na cudzie teleso. V polovici roka 2013 sa napríklad podarilo vďaka špeciálnej 3D náhrade nahradiť americkému pacientovi 75 % plochy lebky.

Špeciálna polymérový implantát s názvom osteofab bol navyše navrhnutý tak, aby podporoval rast ďalších tkanív, rýchlejšiu rekonvalescenciu pacienta a do budúcnosti umožnil aj kontrolné röntgeny. Ďalším príkladom môže byť úspech britského chirurga Craiga Gerranda. Ten nedávno voperoval vytlačenú náhradu panvy mužovi, ktorému musela byť pôvodná kosť odstránená pre rakovinu. Implantát z pevnej titánovej hmoty bol 3D tlačiarňou vytvorený z titánového prášku premeneného na pevnú hmotu pomocou lasera. Implantát bol navyše pokrytý minerálom, ktorý stimuloval rast pôvodnej kostnej hmoty, tak ako v prípade amerického pacienta.

Ľudské orgány: nádejný výskum

Zlyhanie orgánov je stav vážne ohrozujúci život. Preto sa hľadáčiky inovátorov biotlače sústreďujú aj na možnosti náhrady poškodených orgánov. V súvislosti s tlačou orgánov sa najčastejšie hovorí o firme Organovo, ktorá vyvinula technológiu na tlač malých vzoriek ľudského pečeňového tkaniva. Vzorky boli navyše schopné prežiť niekoľko dní. Aj keď má Organovo sľubné výsledky, k vytlačeniu funkčnej pečene povedie ešte dlhá cesta. V súčasnosti vie firma tlačiť len z jedného druhu buniek, čo však nestačí. Ľudské orgány sa totiž skladajú z mnohých typov buniek, ktoré sú funkčne prepojené.


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Koniec dokazovania, že nie sme robot. Google pripravuje systém Neviditeľná reCAPTCHA

07.12.2016 11:38

Pred niekoľkými rokmi Google zjednodušil používateľom webu dokazovanie, že sú ľudia, a nie automatizované roboty, keď nahradil systém CAPTCHA (akronym pre Completely Automated Public Turing test to te ...

Technológie 1

Video: Virtuálna realita ukazuje, čo sa môže stať, ak budete auto šoférovať opití

07.12.2016 00:21

Britská spoločnosť Diaego, ktorej patria značky ako Johnnie Walker, Smirnoff či Guinness použila „taktiku zastrašovania“  a spojila svoje sily so Samsungom pri tvorbe dosť hrôzostrašného videa s virtu ...

Technológie

Telefón nabitý do minúty a batéria poháňaná baktériami? Na alternatívne zdroje energie si ešte počkáme

07.12.2016 00:16

Hoci batériám stále dominujú tie lítiovo-iónové, vedci priebežne hľadajú efektívnejšie alternatívy. Nové prototypy vydržia napríklad 7500 cyklov vybitia a nabitia, majú až osemkrát vyššiu energetickú ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá