3Д рука и другое, что сейчас печатают на 3Д принтере

3Д рука не единственное, что сейчас можно сделать с помощью 3Д принтера

Персонализированные 3D-гипсовые повязки

Напечатанные 3D гипсовые повязки наконец-то изменят способ лечения переломов. В 2014 дизайнеры экспериментировали с 3D-напульсниками, сначала их печатали плоскими и «безразмерными», а после подогрева в горячей воде надевали на руку пациента и подгоняли их точно по ее форме.

Также интересно изобретение Питера Смакмана, голландского выпускника Делфтского технического университета, который придумал 3D-сканер из 32 камер, лазерных указок и компьютера Raspberry Pi. Его система способна точно оцифровывать руку и пальцы для последующего создания идеально подходящего конкретному пациенту гипса, ортеза (медицинские фиксаторы конечностей) или бандажа. Только представьте себе мир персональных продуктов, сделанных специально для вас!

Скотт Саммит, дизайн-директор компании 3DSystems, у которого были постоянные проблемы с запястьем, сделал на заказ 3D гипс, таким образом, став, наверное, самым первым пациентом, который смог принимать душ с гипсом, не боясь его намочить.

3D лангеты

Новый 3D стартап испанской компании Exovite может точно отсканировать место перелома, смоделировать и напечатать персональную 3D лангету. Печать занимает всего несколько минут. Система также включает реабилитационный модуль, который стимулирует мышцы электрическими разрядами, ускоряя регенерацию поврежденных тканей и предотвращая атрофию мышц, а решетчатая структура не раздражает кожу, позволяя ей дышать.

Дешевые протезы 3D (3Д) рук и 3Д ног

Во всем мире около 30 миллионов человек c ограниченными возможностями нуждается в протезах, при этом примерно 80% инвалидов современные протезы не доступны. Создание классических протезов очень трудоемкий процесс, а любые доработки разрушают их первоначальную форму. Исследователи из университета в Торонто совместно с компаниями Autodesk Research и CBM Canada использовали 3D печать для быстрого производства дешевых и персонализированных культеприемных гильз для пациентов из развивающихся стран.

Альтернативное решение пришло со стороны проекта «Обеспечение будущего» (e-NABLING the Future). Этот проект – сообщество увлеченных своим делом волонтеров, которые охотно делятся 3D моделями, обучающими видео и различной информацией о создании протезов верхних конечностей, позволяя добровольцам, врачам и всем заинтересованным лицам, сделать мир лучше, в буквальном смысле подавая нуждающимся руку помощи. Теперь в Чили, Гане, Индонезии и других странах многие дети и взрослые могут похвастаться протезами в стиле супер-героев или более традиционными.

Компания «Невозможное возможно» (Not Impossible labs) сделала кое-что похожее. Она привезла в Судан, в котором после войны осталось много людей с ампутированными конечностями, 3D принтеры, и открыла там 3D лабораторию и учебный центр. Мик Эбелинг, основатель компании, обучал местных жителей, как управлять принтерами, печатать и собирать протезы.

Пластиковые 3D имплантаты

Индивидуально напечатать можно не только протезы, но и имплантаты. Это особенно важно для таких редких случаев, как этот. Голландские хирурги заменили череп 22-летней девушке пластиковым напечатанным имплантатом, повторяющим его точную форму. Она страдала редким недугом – утолщением черепа, толщина кости была 5 см, при норме около 1,5 см, и сдавливала мозг. Если бы не пересадка, эта болезнь убила бы ее.

С помощью 3D печати создана искусственная плацента

Плацента имеет важную и сложную задачу: она обеспечивает обмен веществ между матерью и плодом. Плацента способствует прохождению к плоду нужных и препятствует прохождению других веществ. До сих пор было неясно, от чего зависит такая избирательность проницаемости плаценты, поскольку крайне сложно исследовать ее функцию непосредственно.

Используя специально разработанную фемтосекундную технологию 3D печати, ученым удалось создать гидрогелевые мембраны непосредственно внутри микрожидкостных чипов, которые затем были колонизированы клетками плаценты. Это означает, что теперь стало возможным изучить некоторые важные процессы в работе плаценты, например, как происходит обмен глюкозой между матерью и плодом.

Есть многочисленные исследования, показывающие, что болезни матери, такие как диабет, могут иметь влияние на пока неродившегося ребенка. Высокое кровяное давление матери также может воздействовать на транспорт веществ через плаценту к плоду. Однако ранее было практически невозможно исследовать пути взаимодействия всех этих вовлеченных параметров. Поэтому исследователи из Вены начали работу над созданием органных структур на компактных чипах, чтобы исследовать важные аспекты их функций в контролируемых условиях.

Транспортировка веществ через биологические мембраны играет важную роль в различных процессах организма, в том числе в работе гематоэнцефалического барьера, процессе всасывания пищи в желудке и кишечнике, а также при функционировании плаценты, рассказывает профессор Александр Овсяников (Aleksandr Ovsianikov) из Института материаловедения и технологий в Вене.  Основываясь на модели натуральной плаценты, с помощью технологий 3D печати ученые создали поверхность с небольшими изогнутыми ворсинками. Клетки плаценты затем колонизировали их, создав барьер, очень похожий на натуральную плаценту.

Технология «орган на чипе» является революционным подходом в биомедицине. Создание человеческих миниорганов на чипе должно способствовать развитию специфичных для пациента терапевтических методик, а также представляет собой важный способ замены ранее необходимых экспериментальных исследований на животных.

Используя чип, можно обеспечить мониторинг важных биологических параметров, такие как давление, температура, геометрия, подача питательных веществ в миниорганы, а также изучить влияние введения лекарств. Это делает возможным точно наблюдать прогрессирование заболевания и прогнозировать успех лечения.

Первоначальные тесты уже показали, что искусственная плацента на чипе действительно ведет себя аналогично настоящей плаценте: крошечные молекулы могут проходить через нее, в то время как крупные сдерживаются. Эта модель будет использоваться для изучения процесса транспорта питательных веществ от матери к плоду.

Все это сейчас можно напечатать с помощью 3Д технологий. Если вас интересует 3Д печать органов и использование 3Д в медицинской науке, читайте:

Выращивание органов с помощью 3Д технологий

ЗД печать в медицине

Автор: Мария Захаркина

Поделитесь с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.