Al momento, la feroce epidemia di COVID-19 sta colpendo il cuore di tutti, ed esperti medici e ricercatori in patria e all’estero stanno lavorando duramente alla ricerca sui virus e allo sviluppo di vaccini. Nel settore delle stampanti 3D, “il primo modello 3D della nuova infezione polmonare da coronavirus in Cina è stato modellato e stampato con successo”, “gli occhiali medici sono stati stampati in 3D” e “l(fā)e maschere sono state stampate in 3D” hanno attirato ampia attenzione.
Modello stampato in 3D dell’infezione polmonare da COVID-19
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Occhiali medici stampati in 3D
Questa non è la prima volta che la stampante 3D viene utilizzata in medicina. L’introduzione della tecnologia di produzione additiva in medicina è vista come una nuova rivoluzione in campo medico, che è gradualmente penetrata nell’applicazione della pianificazione chirurgica, dei modelli di formazione, dei dispositivi medici personalizzati e degli impianti artificiali personalizzati.
Modello di prova chirurgica
Per le operazioni ad alto rischio e difficili, la pianificazione preoperatoria da parte degli operatori sanitari è molto importante. Nel precedente processo di prove chirurgiche, gli operatori sanitari spesso devono ottenere i dati dei pazienti tramite TC, risonanza magnetica e altre apparecchiature di imaging, quindi convertire l'immagine medica bidimensionale in dati tridimensionali realistici tramite software. Ora, gli operatori sanitari possono stampare modelli 3D direttamente con l’aiuto di dispositivi come le stampanti 3D. Ciò non solo può aiutare i medici a eseguire un'accurata pianificazione chirurgica, migliorare il tasso di successo dell'intervento chirurgico, ma anche facilitare la comunicazione tra operatori sanitari e pazienti sul piano chirurgico.
I chirurghi dell’ospedale cittadino di Belfast, nell’Irlanda del Nord, hanno utilizzato una replica stampata in 3D di un rene per visualizzare in anteprima la procedura, rimuovendo completamente una cisti renale, contribuendo a ottenere un trapianto critico e abbreviando il recupero del ricevente.
Modello di rene 1:1 stampato in 3D
La guida operativa
Come strumento chirurgico ausiliario durante l'intervento, la piastra guida chirurgica può aiutare gli operatori sanitari a implementare accuratamente il piano operatorio. Attualmente, i tipi di piastre guida chirurgiche includono piastre guida articolari, piastre guida spinali e piastre guida per impianti orali. Con l'aiuto della guida chirurgica realizzata con stampante 3D, è possibile ottenere dati 3D dalla parte interessata del paziente attraverso la tecnologia di scansione 3D, in modo che i medici possano ottenere le informazioni più autentiche, in modo da pianificare al meglio l'operazione. In secondo luogo, pur compensando le carenze della tradizionale tecnologia di produzione delle piastre guida chirurgiche, la dimensione e la forma della piastra guida possono essere regolate secondo necessità. In questo modo i diversi pazienti potranno avere una piastra guida che soddisfi le loro reali esigenze. Né è costoso da produrre, e anche il paziente medio può permetterselo.
Applicazioni dentistiche
Negli ultimi anni, l’applicazione della stampante 3D in odontoiatria è stata un tema caldo. In generale, l’applicazione della stampante 3D in odontoiatria si concentra principalmente sulla progettazione e produzione di denti metallici e apparecchi ortodontici invisibili. L’avvento della tecnologia della stampante 3D ha creato maggiori possibilità per le persone che necessitano di personalizzare l’apparecchio. Nelle diverse fasi dell'ortodonzia, gli ortodontisti necessitano di apparecchi diversi. La stampante 3D non solo può contribuire allo sviluppo sano dei denti, ma anche a ridurre il costo degli apparecchi ortodontici.
Sia la scansione orale 3 d, il software di progettazione CAD che l'utilizzo di cera dentale, otturazioni, corone con stampante 3 d, e il significato della tecnologia digitale è che i medici non devono farlo da soli creando modelli gradualmente e protesi, prodotti dentali, intraprendono il lavoro di un odontotecnico, ma dedicare più tempo al ritorno alla diagnosi della malattia orale e alla chirurgia orale vera e propria. Per gli odontotecnici, anche se lontani dallo studio del medico, purché i dati orali del paziente, possano essere personalizzati in base alle esigenze del medico per prodotti dentali precisi.
Attrezzature per la riabilitazione
Il valore reale apportato dalla stampante 3D per dispositivi riabilitativi come solette correttive, mano bionica e apparecchi acustici non è solo la realizzazione di un'accurata personalizzazione, ma anche la sostituzione dei metodi di produzione tradizionali con una tecnologia di produzione digitale accurata ed efficiente per ridurre i costi individuali dispositivi medici riabilitativi personalizzati e abbreviare il ciclo produttivo. La tecnologia delle stampanti 3D è diversificata e i materiali per stampanti 3D sono vari. La tecnologia delle stampanti 3D con polimerizzazione SLA è ampiamente utilizzata nella prototipazione rapida nel settore dei dispositivi medici grazie ai vantaggi di elevata velocità di elaborazione, elevata precisione, buona qualità della superficie e costo moderato dei materiali in resina fotosensibile.
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Prendiamo ad esempio l’industria degli alloggiamenti per apparecchi acustici, che ha realizzato la personalizzazione di massa della stampante 3D. Nel modo tradizionale, il tecnico deve modellare il condotto uditivo del paziente per realizzare uno stampo per iniezione. E poi usano la luce UV per ottenere il prodotto di plastica. La forma finale dell'apparecchio acustico è stata ottenuta forando la buca del prodotto in plastica e mediante lavorazione manuale. Se qualcosa va storto in questo processo, il modello deve essere rifatto. Il processo di utilizzo di una stampante 3D per realizzare un apparecchio acustico inizia con la progettazione di uno stampo in silicone o dell'impronta del condotto uditivo del paziente, che viene eseguita tramite uno scanner 3D. Il software CAD viene quindi utilizzato per convertire i dati scansionati in file di progettazione che possono essere letti da una stampante 3D. Il software consente ai progettisti di modificare le immagini tridimensionali e creare la forma del prodotto finale.
La tecnologia delle stampanti 3D è preferita da molte aziende per i suoi vantaggi di basso costo, consegna rapida, assenza di assemblaggio e forte senso del design. La combinazione tra stampante 3D e trattamento medico valorizza pienamente le caratteristiche di personalizzazione personalizzata e prototipazione rapida. Una stampante 3D è uno strumento in un certo senso, ma se combinato con altre tecnologie e applicazioni specifiche, può avere un valore e una fantasia infiniti. Negli ultimi anni, con la continua espansione della quota di mercato medico cinese, lo sviluppo di prodotti medici stampati in 3D è diventato una tendenza irresistibile. I dipartimenti governativi a tutti i livelli in Cina hanno inoltre introdotto una serie di politiche per sostenere lo sviluppo del settore delle stampanti 3D mediche.
Crediamo fermamente che il continuo sviluppo della tecnologia di produzione additiva porterà innovazioni più dirompenti nel campo medico e nell’industria medica. La tecnologia delle stampanti 3D digitali continuerà inoltre ad approfondire la cooperazione con l'industria medica, per promuovere l'industria medica verso una trasformazione intelligente, efficiente e professionale.
Orario di pubblicazione: 23 febbraio 2020