Медицина активно использует аддитивные технологии

Медицина активно использует аддитивные технологии

17 Sep 2021
68
Прослушать

Аддитивные технологии находят в современном мире самое широкое применение в различных областях. Продукция этой отрасли цифровой промышленности востребована во всем мире.

В России наиболее известным производителем изделий по аддитивным технологиям является НПП «3Д Аддитивные Технологии» (Нижний Новгород). Оно выпускает фотополимерные смолы для 3D–печати.

Кирилл Белов, основатель компании, уверен в широком применении выпускаемой на его предприятии продукции. Руководитель напоминает историю появления новой технологии: изобрел аддитивную технологию (послойное построение объекта) Чарльз Халл — он сделал первый стереолитографический 3D-принтер в 1986 году. В памяти компьютера, который управлял процессом, закладывалась трехмерная модель будущей детали, которая нарезана на тонкие слои-сечения. По ней принтер и создавал готовую деталь. Таким образом, деталь была сделана сразу в объеме и без дополнительной обработки, сразу же из нужного материала. В последующее тридцатилетие ученые, ИТ-специалисты и производственники проводили множество экспериментов по применению различных материалов и изготовлению разнообразных моделей.

Этот метод с тех пор применялся и использовался во многих отраслях промышленности, в том числе в медицинской технике. Часто медицинские методы визуализации, такие как рентген, компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и ультразвук, используются для создания исходной цифровой модели, которая впоследствии загружается в 3D-принтер.

Прогнозируется, что объем 3D-печати в медицинской сфере к 2025 году будет стоить 3,5 миллиарда долларов по сравнению с 713,3 миллиона долларов в 2016 году. Ожидается, что совокупный годовой темп роста отрасли достигнет 17,7% в период с 2017 по 2025 год.

Есть четыре основных применения 3D-печати в области медицины, которые связаны с последними инновациями: создание тканей и органоидов, печать хирургических инструментов, хирургических моделей для конкретных пациентов и производство индивидуальных протезов, в том числе зубных.

Стоматологам требуются биосовместимые материалы на основе акрилатов и метакрилатов. Но в любом аддитивном производстве принцип послойного строения детали остается неизменным. Один 3D-принтер теперь заменяет целые цеха дорогого оборудования и множество рабочих мест. Он изготовит в короткое время деталь любой формы. Все эти преимущества сокращают себестоимость выпускаемой продукции.

Кроме того, выпускать изделия можно прямо на месте их применения, например, в операционном отделении клиники.

Активное применение 3D принтеров в медицинской отрасли становится все более привычным и обыденным.

  • Они значительно усовершенствовали возможности протезирования любых элементов скелета человека.
  • Стоматологи стали применять новую технологию при изготовлении самых сложных зубных протезов, для имплантации и для других целей. Востребованы среди отечественных и зарубежных стоматологов фотополимерные материалы для 3D-принтеров, которые изготавливает Нижегородский производитель. Предприятие выпускает материал для временных коронок, который активно применяют в своей работе зубные техники. В скором времени посетители стоматологических клиник будут примерять зубы, напечатанные на 3D-принтере.
  • Для ортопедической отрасли 3D принтер может изготовить индивидуальные стельки и обувь.

Массовое внедрение 3D-печати можно ожидать в течение ближайших 5-10 лет. Сейчас технология находится в процессе освоения и еще есть проблемы с высокой стоимостью материалов, низкой скоростью изготовления моделей, прочностными характеристиками готового изделия и отсутствием квалифицированных кадров.

В настоящее время 3D-печать незаменима в тех случаях, когда требуется изготовить уникальное изделие в одном или всего в нескольких экземплярах. При разработке новых материалов, прочных, эластичных, возможно и более массовое применение аддитивных технологий.

У России есть все возможности для развития аддитивных технологий. Наши разработчики не только не отстают от ведущих производителей, но и опережают их например, в стоматологии.

Источник: РБК