Технологія тривимірного друку (3D-друк) кардинально змінює медичну сферу, дозволяючи переходити від масового виробництва до індивідуалізованих рішень, адаптованих під потреби кожного пацієнта. Наприклад, дослідники працюють над 3D-друкованими протезами рук, спеціально розробленими для дітей, які виготовляються з легких матеріалів і мають адаптивні системи управління.
Ці постійні досягнення у 3D-друкованих протезах демонструють їх зростаючу доступність і економічність. Історії успіху, як ця з персоналізованими протезами, підкреслюють переваги 3D-друку, де модель об’єкта, створена за допомогою програмного забезпечення комп’ютерного дизайну, передається на 3D-принтер і виготовляється шар за шаром.
Ми є біомедичними інженерами та хіміками, які працюють з 3D-друком. Ми вивчаємо, як ця швидко розвиваюча технологія надає нові можливості не лише для протезів, але й для імплантів, хірургічного планування, виготовлення ліків та інших медичних потреб. Здатність 3D-друку виготовляти точно сформовані об’єкти з різних матеріалів призвела, наприклад, до створення кастомізованих замінних суглобів та пігулок з багатьма дозуваннями.
Тривимірний друк у медицині розпочався в 1980-х роках, коли вчені використовували такі технології, як стереолітографія для створення прототипів шар за шаром. Ця технологія використовує комп’ютерно-керований лазер для затвердіння рідкого матеріалу в конкретні 3D-форми. Медична сфера швидко усвідомила потенціал цієї технології для виготовлення імплантів і протезів, що розробляються спеціально для кожного пацієнта.
Одним із перших застосувань було створення каркасів для тканин, які є структурами, що підтримують ріст клітин. Дослідники з Бостонської дитячої лікарні поєднали ці каркаси з власними клітинами пацієнтів для створення замінних сечовиків. Пацієнти залишалися здоровими протягом багатьох років після отримання своїх імплантів, що демонструє, що 3D-друковані структури можуть стати надійними частинами тіла.