Ośrodek Medycznych Technologii 3D
Pracownia Druku 3D
Co to jest druk 3D?
Drukowanie przestrzenne, zwane drukiem trójwymiarowym lub drukiem 3D jest metodą tworzenia fizycznych obiektów trójwymiarowych na podstawie modelu komputerowego. Definicja ta odnosi się do różnych technologii, w których dochodzi do formowania, łączenia lub utwardzania materiału celem stworzenia przestrzennego obiektu w formacie trójwymiarowym.
Najbardziej popularną technologią jest osadzanie topionego materiału (FDM, ang. Fused Deposition Modeling). Termoplastyczny materiał ogrzany do temperatury topnienia jest wyciskany przez dyszę i nanoszony warstwa po warstwie według komputerowo ustalonego wzorca. Dostępny jest szereg materiałów różniących się między sobą właściwościami fizyczno-chemicznymi i przez to znajdującymi różne zastosowania w przemyśle i medycynie.
Inną popularną technologią druku 3D jest stereolitografia (SLA, ang. stereolitography), która opiera się na procesie fotopolimeryzacji i jest procesem wytwarzania przyrostowego. Polega na selektywnym utwardzaniu światłoczułej żywicy za pomocą światła UV poprzez wiązanie się monomerów i oligomerów w polimery, co doprowadza do kontrolowanego formowania się trójwymiarowego obiektu. Źródłem światła jest laser, którego ruch jest zdefiniowany komputerowo, co pozwala na drukowanie elementów 3D o wysokiej precyzji.
Bardziej zaawansowane systemy druku 3D obejmują technologię PolyJet, w której piezoelektryczne głowice natryskują na platformę roboczą kolejne warstwy światłoutwardzalnego fotopolimeru, który ulega utwardzeniu pod wpływem światła ultrafioletowego (UV). Zaletą technologii PolyJet jest wysoka dokładność oraz multimateriałowość, pozwalająca na uzyskiwanie pełnych palet kolorów oraz różnych właściwości fizyko-chemicznych (w tym materiałów gumopodobnych) w jednym obiekcie.
Korzyści druku 3D dla pacjenta
- krótszy czas operacji i znieczulenia
- mniejsze promieniowanie śródoperacyjne
- wysoka precyzja zabiegów
- szybsza rehabilitacja i powrót do zdrowia
- mniejsza częstość występowania powikłań
- lepsze zrozumienie przez pacjenta techniki operowania, a co za tym idzie – mniejszy stres przez operacją
Korzyści druku 3D dla chirurga
- możliwość wirtualnego planowania operacji dla uzyskania najlepszych rezultatów
- możliwość precyzyjnego i wcześniejszego przećwiczenia operacji
- identyfikacja trudności śródoperacyjnych
- stosowanie bardziej złożonych procedur operacyjnych
- wybór, przygotowanie i dopasowanie narzędzi chirurgicznych i implantów
- łatwiejsze konsultacje z zespołem wielodyscyplinarnym
Korzyści druku 3D dla szpitala
- bardziej efektywne użycie bloku operacyjnego
- szybszy i racjonalny obrót łóżkami szpitalnymi
- możliwość wykonywania bardziej złożonych operacji
- oszczędność kosztów związanych z drukowaniem części zamiennych
Modele 3D są tworzone dla każdej dziedziny medycyny:
Chirurgia naczyniowa
- Planowanie operacji tętniaków i rozwarstwień aorty
- Modyfikacja stentgraftów w szablonach 3D aorty
- Dobór odpowiedniego stentgraftu
Neurochirurgia
- Planowanie i symulacja złożonych operacji na naczyniach mózgu
- Ewaluacja sprzętu wewnątrznaczyniowego
- Spersonalizowane uzupełniające implanty kostne
Kardiochirurgia
- Planowanie i symulacja operacji złożonych patologii serca
Ortopedia
- Planowanie rekonstrukcji złamań kości
- Dobór narzędzi
- Planowanie resekcji guzów kości
- Operacje ze specyficznymi do anatomii pacjenta prowadnicami i szablonami chirurgicznymi
- Spersonalizowane implanty kostne
Radiologia zabiegowa
- Planowanie i symulowanie zabiegów wewnątrznaczyniowych
- Dobór stentów, stentgraftów i narzędzi endowaskularnych
Kardiologia
- Planowanie interwencji kardiologicznych
- Dobór zastawek wewnątrznaczyniowych
Chirurgia ogólna
- Planowanie i symulacja złożonych procedur operacyjnych, w szczególności obejmujących trzustkę i wątrobę