Zubné implantáty nasadené ešte v ten deň, čo vám zubár vytrhne zuby, biovstrebateľné dýchacie cesty a umelé srdce. Všetky tieto dôležité vymoženosti 21. storočia v medicíne sú produktom 3D tlačiarne, ešte pred pár rokmi považovanej za futuristickú víziu. Dnes sú 3D tlačiarne obrovským pomocníkom v stomatológii či ortopédii a už sa im darí aj zachraňovať životy.
3D tlačiareň prvýkrát zachránila život bábätku
Trojmesačný Garrett sa narodil v americkom Utahu v roku 2014 s poškodenou priedušnicou. Jeho dýchacie cesty boli také slabé, že keď sa rozrušil, nebol schopný dýchať a často celý zmodrel. V tom čase sa lekári Glenn Green z University of Michigen spolu so Scottom Hollisterom vzdelávali v revolučnej technológii, ktorú ešte nemocnice nebrali tak vážne – 3D tlačiarni.
Počítače nás oberajú o zrak: Môžete si ho zlepšiť o niekoľko dioptrií, nie však okuliarmi - ROZHOVOR
Malého pacienta si vzali pod svoje krídla. Podstúpil CT vyšetrenie a 3D rekonštrukcia dýchacích ciest umožnila lekárom vytvoriť virtuálny implantát na jeho dýchacie cesty. Tvar bol navrhnutý tak, aby s bábätkom rástol. Implantát bol vyvinutý z biologicky vstrebateľného plastu a jeho rozklad trval 3-4 roky a zachránil dieťaťu život.
Zariadenie v tom čase nebolo schválené Úradom pre potraviny a liečivá a lekári teda museli úrady presvedčiť, aby im dali núdzovú výnimku. Podarilo sa to a prípad tak premostil dobu, kedy 3D tlačiarne boli len pomôcky pre umelcov a konštruktérov, až kým si svet neuvedomil, že ide o revolúciu v nespočetných oblastiach medicíny a že 3D tlačiareň naozaj dokáže zázraky.
Obrovský pomocník v zubnom lekárstve
Nejde o odvážne tvrdenie, že 3D tlačiarne zmenili stomatológiu. 3D tlač pre zubné laboratóriá a kliniky odštartovala nové obdobie, kedy sa výrazne zjednodušili a urýchlili všetky procesy. Tlačiareň umožňuje efektívnejšiu prípravu na plánované zákroky, výrobu protetických riešení či rôznych dentálnych pomôcok, a to všetko s vysokou presnosťou a v kratšom čase.
Zubné protézy a korunky budú minulosťou, liek na rast tretích zubov môže prísť už o päť rokov
Vďaka 3D tlači môžu zubní lekári a technici vyrobiť široké spektrum produktov, ako sú zubné protézy, mostíky, chirurgické šablóny, nočné chrániče či neviditeľné strojčeky. Proces, ktorý kedysi trval týždne, sa dnes dá zvládnuť v priebehu jediného dňa. Lekári tak nie sú odkázaní na tradičné sadrové odliatky a zdĺhavé externé dodávky.
V praxi to znamená, že napríklad proces obrúsenia zubov a nasadenie zubných koruniek, ktorý kedysi trval týždne a kvôli čakaniu na zubné korunky ste museli nosiť dočasné náhrady, sa dnes skrátil na jeden deň. V rovnaký deň, kedy prídete na zákrok, z kliniky odídete s krásnymi novými náhradami. 3D tlač totiž poskytuje zubným lekárom možnosť vytvárať presné dentálne modely priamo na klinike, čo im umožňuje detailne plánovať ďalší postup liečby bez zbytočných prieťahov.
Najväčší pokrok 21. storočia
Odborníkom z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences sa podarilo vytvoriť nový hydrogélový atrament obsahujúci špeciálne vlákna. Ten následne použili na 3D tlač funkčnej srdcovej komory, ktorá napodobňuje skutočný tlkot ľudského srdca.
Zistili, že gélový atrament naplnený vláknami (FIG) umožňuje bunkám srdcového svalu vytlačeným v tvare komory zosúladiť sa a biť v rovnakom tempe ako ľudská srdcová komora. Inovácia spočíva v pridaní vlákien do tlačiarenského atramentu.
V porovnaní so skutočným srdcom je model komory zjednodušený a miniaturizovaný. Tím teraz pracuje na budovaní srdcových tkanív s hrubšími svalovými stenami, ktoré dokážu pumpovať tekutiny silnejšie. Napriek tomu, že 3D tlačená komora nie je taká silná ako skutočné srdcové tkanivo, môže pumpovať 5-20-krát väčší objem tekutiny ako predchádzajúce 3D-tlačené srdcové komory.
3D tlačiareň zachraňuje životy
Skutočné srdce sa podarilo vytlačiť vedcom z Telavivskej univerzity už v roku 2019. Revolučné 3D srdce z tlačiarne bolo vytvorené biologický materiál priamo od človeka, a tak by sa pacient nemusel báť, že orgán telo odmietne. Srdce z 3D tlačiarne je tak plne kompatibilné s telom pacienta.
„Možno o takých desať rokov sa budú už tlačiarne na orgány nachádzať v najlepších nemocniciach na svete a podobné procedúry sa tam budú uskutočňovať bežne,“ vyhlásil vtedy vedúci projektu Tal Dvir.
3D tlač sa za posledné roky etablovala ako neoddeliteľná súčasť moderného zdravotníctva. Od zubnej medicíny cez ortopédiu až po vývoj plnohodnotných orgánov – možnosti tejto technológie neustále rastú a posúvajú hranice toho, čo považujeme za možné. Pred niekoľkými rokmi by predstava tlače ľudských orgánov, kostí či personalizovaných zubných implantátov v priebehu jediného dňa znela utopisticky.
Dnes však 3D tlačiareň skutočne zachraňuje životy a zvyšuje kvalitu liečby pre milióny pacientov po celom svete. Technológia, ktorú kedysi využívali len dizajnéri a inžinieri, sa dnes stáva pilierom modernej medicíny a dáva nám nádej na budúcnosť, v ktorej budú vážne ochorenia riešiteľné rýchlejšie, efektívnejšie a dostupnejšie pre všetkých.
