Ιατρική

Το 3D printing στην Ιατρική

Η αυξανόμενη τάση στον ιατρικό κλάδο για εξατομικευμένες λύσεις για κάθε ασθενή, οδηγεί στην ανάγκη εύρεσης νέων μέσων και καινοτόμων μεθόδων προς χρήση.

Το 3D printing παρέχει αυτή τη δυνατότητα για καινοτομία και την ευκαιρία στους ιατρούς χειρούργους να βελτιώσουν το προεγχειρητικό πλάνο τους και να δώσουν σημασί,α με μεγαλύτερη ευκολία, στη λεπτομέρεια. Έτσι η διεγχειρητική διαδικασία γίνεται πλέον συγκεκριμένα κι εξατομικευμένα.

Τι σημαίνει 3D printing για τον ιατρικό κλάδο

Οι ιατρικοί επαγγελματίες είναι ειδικευμένοι στην Αξονική Τομογραφία (CT) ή Μαγνητική Τομογραφία (MRI) και παράγουν δεδομένα σαρώνοντας τους ασθενείς.

Δεδομένα σάρωσης

Η διαδικασία απόκτησης των δεδομένων δημιουργεί συνήθως δεδομένα σάρωσης σε Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) ηλεκτρονική μορφή. Τεχνικά, το DICOM δεν περιέχει τρισδιάστατη γεωμετρία με την κλασική έννοια (συμπαγές αντικείμενο ή επιφάνεια), αλλά αποτελεί μία «πολυεπίπεδη» μορφή που μπορεί να ενσωματώνει πολλές εικόνες που σχετίζονται με κάποιο τρόπο μεταξύ τους.

CT/MRI σε 3D


Λόγω της πολυεπίπεδης φύσης της μορφής του αρχείου DICOM που συγκεντρώνει πολλές εικόνες, μια τρισδιάστατη ανακατασκευή των ιατρικών δεδομένων της σάρωσης είναι δυνατή μέσω αλγορίθμων. Με αυτή τη διαδικασία οι πολύπλοκες, δισδιάστατες εικόνες που περιέχονται στο αρχείο DICOM μετατρέπονται εύκολα σε κατανοητά τρισιδιάστατα μοντέλα που μπορεί κάποιος να χειριστεί εύκολα, κατανοώντας καλύτερα την ανατομία. Τα 3D μοντέλα είναι συνήθως ηλεκτρονικά stl αρχεία (ή άλλες παρεμφερείς CAD μορφές αρχείων), που περιλαμβάνουν τρισδιάστατη συμπαγή ή επιφανειακή γεωμετρία η οποία εκτός από το ότι παρέχει μια γρήγορη και περιεκτική τρισδιάστατη απεικόνιση των σαρωμένων δεδομένων, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί και για τη δημιουργία μιας τρισδιάστατης εκτύπωσης.

 

medical3d_3

 

 

Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής

Το ανακατασκευασμένο μοντέλο 3D (CAD αρχείο) μπορεί στη συνέχεια να σταλεί σε έναν 3D εκτυπωτή. Ο 3D εκτυπωτής χρησιμοποιεί μια τεχνική η οποία ονομάζεται additive manufacturing (ή 3D εκτύπωση) και είναι μια διαδικασία κατασκευής ενός τρισδιάστατου στερεού αντικειμένου από σχεδόν οποιοδήποτε
σχήμα ψηφιακού μοντέλου. Η 3D εκτύπωση επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μια διαδικασία προσθήκης, όπου διαδοχικές στρώσεις υλικού τοποθετούνται σε διάφορα σχήματα. Η 3D εκτύπωση διαφέρει από τις παραδοσιακές τεχνικές κατεργασίας, οι οποίες βασίζονται κυρίως στην αφαίρεση του υλικού με μεθόδους όπως η κοπή και η διάτρηση (αφαιρετικές διαδικασίες).

Το 3D εκτυπωμένο μοντέλο

Το τρισδιάστατο εκτυπωμένο μοντέλο περνάει συνήθως μέσω άλλης μίας διαδικασίας επεξεργασίας και τότε είναι έτοιμο για χρήση. Το τρισδιάστατο μοντέλο χρησιμοποιείται συνήθως από επαγγελματίες υγείας για προεγχειρητικό σχεδιασμό, επικοινωνία με τον ασθενή, επικοινωνία μεταξύ των ιατρών ή φοιτητών ιατρικής.

Τα οφέλη του 3D printing στην ιατρική

  • Προεγχειρητικός σχεδιασμός: Η ικανότητα να χρησιμοποιούνται μοντέλα για τον προεγχειρητικό σχεδιασμό μειώνει το λειτουργικό περιθώριο χρόνου και το κόστος ενώ βελτιώνει την έκβαση των ασθενών με την ελαχιστοποίηση των μεγεθών των τομών, τη μείωση του χρόνου αποκατάστασης και επιτρέποντας δοκιμές της διαδικασίας.
  • Κατάλληλη επιλογή θεραπείας
  • Επικοινωνία ιατρών με ιατρούς: Τα εκτυπωμένα 3D μοντέλα επιτρέπουν άριστη επικοινωνία μεταξύ των ιατρών και χειρουργικών ομάδων, γεγονός ιδιαίτερα χρήσιμο σε πολυ-επιστημονικές περιπτώσεις.
  • Παρουσίαση σε ασθενείς: Τα εκτυπωμένα 3D μοντέλα ενισχύουν την επικοινωνία του ιατρού με τους ασθενείς. Ενισχύουν την εμπιστοσύνη με τους χειρουργούς και τις πιθανότητες ενός επιτυχημένου αποτελέσματος.
  • Φοιτητές ιατρικής: Οι 3D εκτυπώσεις είναι χρήσιμες για την επικοινωνία με τους φοιτητές. Σύνθετες δισδιάστατες φωτογραφίες μπορούν να μετατραπούν σε εύκολα κατανοητά τρισδιάστατα μοντέλα που μπορούν εύκολα να κρατιούνται και να χειρίζονται για μία καλύτερη κατανόηση της ανατομίας.

3D printing στην Οδοντιατρική

Τα εργαλεία της οδοντιατρικής είναι πλέον τελείως διαφορετικά. Η επιστήμη ενσωματώνει πλήρως τις ψηφιακές εργασίες και αντικαθιστά τις τις παλιές μεθόδους με ψηφιακές σαρώσεις και τεχνικές μέσω υπολογιστών. Η τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει υψηλή ποιότητα και ακρίβεια σε τρισδιάστατες οδοντοστοιχίες και άλλα ορθοδοντικά μοντέλα. Βοηθάει τον οδοντοτεχνίτη να δώσει βάση στη λεπτομέρεια και να εφαρμόσει εύκολα μοντέρνες τεχνικές.

Οι επαγγελματικοί εκτυπωτές είναι από τα πιο ευέλικτα εργαλεία που υπάρχουν στην οδοντιατρική. Το κλειδί για την ευελιξία τους είναι τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν. Κάθε οδοντική τεχνική έχει και διαφορετικές απαιτήσεις σε υλικά. Ορισμένοι πρέπει να είναι ανθεκτικοί, άλλοι βιοσυμβατοί για τις χειρουργικές επεμβάσεις και άλλοι με πιο διάφανη διάσταση για την αισθητική οδοντιατρική.

H 3DHUB διαθέτει τον best-seller SLA 3D εκτυπωτή ρητίνης για τον οδοντιατρικό κλάδο, που έχει επεκτείνει πολύ τα όρια του ψηφιακής οδοντιατρικής. Υψηλή ποιότητα, ακρίβεια στο σχεδιασμό, χαμηλότερο κόστος, ευκολία στην εφαρμογή. Σ’ έναν εκτυπωτή εφαρμόζονται διαφορετικές τεχνικές με διαφορετικά κάθε φορά υλικά.

 

Τεχνητά μέλη από 3D εκτύπωση

Το 3D printing έχει αλλάξει τα ιατρικά δεδομένα όσον αφορά τα τεχνητά μέλη. Τα τεχνητά μέλη γίνονται απόλυτα customized και παρέχουν πλέον εξατομικευμένες λύσεις, οι οποίες σχεδιάζονται πάνω στον ασθενή και προσομοιάζουν σε κάθε μυ. Η ρομποτική προσθετική κατασκευάζει τώρα τεχνητά μέλη, τα οποία προσαρμόζονται εύκολα, σχεδιάζονται εξατομικευμένα με κάθε λεπτομέρεια για περισσότερη λειτουργικότητα και ζωντανή αίσθηση σε κάθε κίνηση. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι τιτάνιο, άνθρακας και ABS πλαστικό. Πρόκειται για ανθεκτικά υλικά, τα οποία οδηγούν σε κατασκευές μεγάλης αντοχής και διάρκειας. Το ABS πλαστικό χρησιμοποιείται στα περισσότερα μέρη του μέλους και είναι το ίδιο με το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται τα LEGO. Η καινοτομία του 3D printing στην προσθετική μελών είναι στην αντοχή και στο γεγονός ότι η εξατομίκευση δεν είναι πλέον πολυτέλεια. Το κόστος είναι πιο χαμηλό από το παρελθόν και τα μέλη κατασκευάζονται γρήγορα κι εύκ

Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε με τη 3DHUB

$zopim( function() { })
Facebook