С момента своего появления в 80-х годах 3D-печати удалось реализоваться в большем количестве отраслей и областей, чем мы можем сосчитать. Одной из таких областей является урология - медицинская сфера, связанная с системой мочевыводящих путей. Недавний обзор литературы, опубликованный в BJU International (https://www.bjuinternational.com/), охватывает последние разработки и достижения исследователей, использующих 3D-печать для того, чтобы раздвинуть границы урологии.

2D и 3D анатомические сканы могут быть использованы для создания точной, персонализированной модели органа пациента. Затем эта модель может быть нарезана, и медицинский персонал может самостоятельно изготовить недорогой отпечаток. Рассматривая 3D-модели почек, Knoedler et al. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26099870/?dopt=Abstract) использовали 3D-печать для улучшения понимания и точности студентов-медиков при диагностике злокачественных опухолей. Группе первокурсников были предоставлены компьютерные томограммы и 3D-модели раковых почек в качестве учебных ресурсов. Когда студентов попросили диагностировать почки с помощью 3D-моделей, исследователи обнаружили, что оценки улучшились по трем из четырех показателей R.E.N.A.L. по шкале нефрометрии по сравнению с компьютерной томографией (радиус, близость к системе сбора и местоположение).

 

Точно так же Ebbing et al (https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0199477) . использовали 3D-модели раковых предстательных желез, чтобы помочь студентам-медикам точно определить местонахождение опухолей. При использовании только МРТ разница в точности между студентами и экспертами составила 47%. Это значительно снизилось до 17%, когда студенты получили доступ к 3D-печати.

 

В дополнение к полимерным моделям органов, 3D-печать также может быть использована для изготовления медицинского оборудования для урологических процедур. Park et al. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25811682/) успешно изготовили прототип и испытали набор клапанов из полимерной смолы с аддитивным изготовлением размером всего 2,8 х 5,3 мм. Клапаны были прикреплены к мочеточному стенту - тонкой трубке, предназначенной для предотвращения закупорки канала, - и были успешными в предотвращении рефлюкса или обратного потока в экспериментальной среде. Исследователи хотели бы развивать свой метод и надеяться увидеть его применение в реальных клинических условиях.

 

Возможно, самое крутое из применений (и, к сожалению, наименее разработанное) - это 3D-биопечать реальных клеточных культур для трансплантации, хотя успешное изготовление любых готовых к операции крупных органов еще не реализовано. Делая большие шаги в этом направлении, Kumar et al. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30742789/) удалось напечатать в 3D почечные микроорганоиды - экономичный источник клеток почек. Благодаря ряду изменений в технологии и, возможно, изменениям в окружающей среде (например, как на МКС), мы могли бы потенциально увидеть замену целых 3D-печатных органов в ближайшие десятилетия.

Более подробную информацию о применении 3D-печати в области урологии можно найти в обзоре литературы под названием «Современные применения трехмерной печати в урологии» (https://bjui-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/bju.14928). Его соавторами являются Майкл И. Чен, Джейкоб Скивес, Матильда Дессель, Синтия Вонг, Мария А. Вудрафф, Прокар Дасгупта и Николас Дж. Рукин (Michael Y. Chen, Jacob Skewes, Mathilde Desselle, Cynthia Wong, Maria A. Woodruff, Prokar Dasgupta, and Nicholas J. Rukin).

 

Урология - не единственная область медицины, которая выиграла от аддитивного производства. В Университете Цинхуа в Пекине исследователи напечатали на 3D-принтере персонализированный имплантат ткани шейки матки для противодействия вирусу папилломы человека (ВПЧ). Пористый имплантат был загружен анти-ВПЧ белками и, как было установлено, стимулировал отрастание тканей, одновременно подавляя распространение вируса. В Корее исследователи напечатали 3D медицинский биосенсор для индивидуального мониторинга здоровья. До сих пор создатели использовали устройство для проведения исследований сна и измерения электрической активности мышц во время упражнений.

 

 

Источник: https://3dprintingindustry.com/news/how-3d-printing-is-being-used-in-the-field-of-urology-172110/