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4 Möglichkeiten des 3D-Drucks revolutionieren das Gesundheitswesen

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Von der Prothetik über künstliche Organe bis hin zu Operationsleitfäden - der 3D-Druck wird das Gesundheitswesen revolutionieren

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Was ist die größte Hürde für medizinische Innovationen? Es ist nicht der Mangel an fleißigen Forschern oder ein Mangel an Intelligenz, sondern die einfache und banale Wahrheit der Kosten. Geld kauft bessere Geräte, kleinere Geräte, Geräte, Geräte, die mit unglaublich fortschrittlichen Schaltkreisen vollgestopft sind.

Aber was ist, wenn das nicht wahr sein muss? Was, wenn es ein Stück teurer Technologie gibt, deren einziger Zweck es ist, andere Technologien billiger und leichter verfügbar zu machen?

Das Versprechen des 3D-Drucks ist hoch, und das nicht nur für das Gesundheitswesen. Die Demokratisierung der industriellen Produktion hat Millionen von Anwendungen und potenziell weltbewegende Auswirkungen auf jeden Prozess in der Gesellschaft.

Wenn es jedoch um den 3D-Druck und die Gesundheitsindustrie geht, kann diese Art von Technologie sich verbessern und sogar Leben retten. Und, vielleicht das Beste, ist, dass 3D-Druckmaschinen zwar erhebliche Anschaffungskosten verursachen, aber direkt mit bestehenden medizinischen Computern verbunden werden können, und der ROI steigt, sowohl in Bezug auf die Kosten als auch auf die Patienten, die bedient werden.

Prothetik: Die Kosten für einen Arm und ein Bein

Medizinische Prothetik ist eines der lebensveränderndsten Geräte in der Medizin. Während die Uhr nie zurückgedreht werden kann, können Geräte wie Prothesen vielen Patienten Autonomie, Gesundheit und Glück zurückgeben. Natürlich tun sie das zu oft astronomischen Kosten. Eine Standard-Prothese kann beispielsweise zwischen 10.000 und 30.000 US-Dollar oder sogar noch höher kosten.

Aber das muss nicht sein. Eines der spannendsten Anwendungsgebiete für den medizinischen 3D-Druck ist die Herstellung von brillant gestalteter, erschwinglicher Prothetik zu einem Bruchteil eines Bruchteils der aktuellen Kosten. Noch besser ist, dass 3D-gedruckte Prothesen in der Regel auch weniger aufwendig sind. Anstatt sich der Form unterziehen zu müssen, wird der Patient einfach mit einem 3D-Scanner gescannt und mit einem perfekten, individuellen Gerät ausgestattet.

An Orten wie dem NIH 3D Print Exchange befinden sich eine Reihe verschiedener prothetischer Modelle. Modelle wie das "Cyborg Beast" funktionieren wie voll funktionsfähige Hände, während weitere Spezialmodelle für individuelle Zwecke verwendet werden können.

Die niedrigen Kosten der 3D-gedruckten medizinischen Prothetik ermöglichen mehr individuelle, einfach funktionierende Gliedmaßen und Hilfsmittel, die sonst zu teuer gewesen wären. Eine standardmäßige 3D-Druckhand kann den Patienten nur ein paar hundert Dollar kosten, und speziellere Einzweckgliederungen könnten noch billiger sein. Ein prothetischer 3D gedruckter Geigenbogenhalter kann einem angehenden Musiker bei einer körperlich lähmenden Behinderung helfen und mit einem Preisschild versehen werden, das sich jeder leisten kann.

Die niedrigen Kosten und die hohe Geschwindigkeit des 3D-Drucks haben auch eine größere Vielfalt an ästhetischen Designs ermöglicht, so dass der Patient das perfekte Gerät für seine persönliche Reise finden kann. Ein Krankenhaus mit einem 3D-Drucklabor und einem soliden medizinischen PC kann diese Art von Prothesen mit wirklich erstaunlicher Geschwindigkeit herstellen.

Druck von Gewebe und Organen

Der vielleicht größte Begrenzungsfaktor für den Traum von der funktionalen Unsterblichkeit des Menschen ist die einfache Tatsache, dass unsere Organe ein Verfallsdatum haben.

Das Gewebe zerfällt, die Organe versagen. Aber das aufkommende Feld des 3D-Biodrucks bietet eine transhumane Alternative zu den Beleidigungen des Alterns und der Verletzung - was wäre, wenn eine Maschine Ihnen einfach ein neues Ersatzkörperteil aus kompatiblem Gewebe züchten könnte? Und was wäre, wenn es in großem Maßstab getan werden könnte, um allen zu helfen?

Es ist vielleicht zu spät, diese Art von Technologie als Hirngespinst zu abtun. 3D-gedruckte Lebergewebe werden bereits getestet, ebenso wie 3D-gedruckte Blasen, Blutgefäße, Nieren und sogar Herzen.

Diese Art von Technologie funktioniert, indem sie Gewebe des Patienten verwendet, um die "Bio-Tinte" zu säen, so dass das Organ von Anfang an mit dem Patienten kompatibel ist. Eine Reihe von Spritzen wird dann auf einem speziellen 3D-Drucker angebracht, der an einen medizinischen Panel-PC oder einen anderen Desktop- oder Medizin-PC angeschlossen wird. Der Computer analysiert die Pläne und steuert den Drucker. Eine der Spritzen ist voll von organisch verträglichem Kunststoff, der eine Art Struktur schafft, um den Druck der Biomasse einzurichten. Die anderen Spritzen dosieren dann Bio-Tinten, Proteine und jedes andere organische Material, das zum Drucken eines vollständig lebenden Organs benötigt wird.

Stellen Sie sich vor, Sie warten stundenlang darauf, dass ein 3D-Drucker die Montage eines neuen Organs beendet, anstatt jahrelang auf der Transplantationsliste zu stehen, in der Hoffnung, dass ein perfekt kompatibler Spender erscheint.

3D-Modelle und Leitfäden für die OP-Vorbereitung

Der 3D-Druck kann auch die Operation sicherer machen, indem er Ärzten hilft, bevor sie überhaupt ein Skalpell in die Hand nehmen.

Die Extremität, das Organ oder der ganze Körper eines Patienten kann bei Bedarf mit Standardbildgebungsverfahren gescannt werden. Dann können Krankenhaus-Medizincomputer den Scan durchführen und einen digitalen 3D-Plan für das betreffende Teil synthetisieren - sagen wir ein Herz, bei diesem Verfahren in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Sie benutzten das 3D-Druckherz, um das Herz des Patienten vor der Operation genauer und praktischer zu betrachten. Dazu gehörten sowohl ein explodierendes virtuelles Diagramm, ein lebensgroßes Modell als auch eine exakte Nachbildung des bis zum Dreifachen seiner Normalgröße explodierten Herzens des Patienten.

Dies half ihnen nicht nur, das genaue Herz dieses Patienten zu verstehen und zu visualisieren, sondern auch, die Operation zu planen und zu simulieren, lange bevor der Patient auf den Tisch kam.

Das Life-Size-Modell wird auch für Einzelmessungen verwendet. Müssen Sie testen, ob ein Stent passt? Messen Sie den Abstand für ein neues Ventil? Dieses lebensgroße Modell ist ein perfekter Ersatz, der dem OP-Team eine beispiellose Genauigkeit bietet.

Kostengünstige und einfach zu montierende sensorische Hilfsmittel

Brillen und Hörgeräte sind teuer. Laut Consumer Reports, kommt das durchschnittliche Hörgerät mit einem Preis von 2.700 Dollar, wobei 16% der Nutzer über 5000 Dollar für das gleiche Privileg bezahlen. Sie können auch aufgrund von Haushaltsbeschränkungen nicht einfach ignoriert werden: Die Menschen müssen sehen und hören, wie sie ihren Alltag mit irgendeiner Form von Autonomie gestalten.

Jedes Hörgerät muss individuell auf den Empfänger zugeschnitten sein, was einen Großteil des Budgets und der mit der gesamten Operation verbundenen Zeit in Anspruch nimmt. Es handelt sich oft auch um einen Trial-and-Error-Prozess, bei dem der Patient wochen- oder monatelang mit unbequemen, schlecht sitzenden Hörgeräten zu tun hat. Im Gegensatz dazu kann ein 3D-gedrucktes Hörgerät in weniger als einem Tag in einen medizinischen Computer gescannt, gedruckt und perfekt in das Ohr des Patienten eingepasst werden.

Es gibt sogar eine gewisse Bewegung im Bereich der 3D-Brillen, mit allen inhärenten Vorteilen des Druckens von Hörgeräten. Die Patienten erhalten eine bessere Passform, geringere Kosten und mehr Gestaltungsmöglichkeiten.

Jeder verdient die neuesten Fortschritte

Die Medizintechnik ist nur so transformativ für die Gesellschaft, wie sie verfügbar ist, und der 3D-Druck verspricht, die Schaffung und Umsetzung medizinischer Wunderwerke wie Implantate, sensorische Hilfsmittel, Ersatzorgane und mehr zu demokratisieren. Kontaktieren Sie Cybernet noch heute, um zu erfahren, wie Sie Spitzentechnologie und medizinische Computer in jeder Einrichtung des Gesundheitswesens einsetzen können.