השימוש ביישומי ייצור תוסף נמצא במגמת עלייה, כאשר שווי השוק צפוי לעלות מ-6 מיליארד דולר ב-2017 לכמעט 26 מיליארד דולר עד 2022. היתרון של ייצור תוסף נובע מיצירת מבנים מורכבים המשתנים במורכבות, בהתאמה אישית, בקל משקל, בחוזק. , ומהירות. כאשר ייצור תוסף למכשירים רפואיים ממשיך לצבור תאוצה, ישנם חמישה תחומים עיקריים שבהם אנו רואים את הזדמנות הצמיחה הגדולה ביותר מהטכנולוגיה המתפתחת הזו.
בואו נסתכל כיצד היכולות של ייצור תוסף הפכו לשיטת הייצור דה פקטו בתעשיות אלו.
רפואת שיניים
השוק הגדול ביותר לייצור תוסף ברפואה כרגע הוא רפואת שיניים וישור שיניים קשור כגון גשרים, כתרים, פלטה ותותבות. נכון לעכשיו, רפואת שיניים דיגיטלית היא תעשייה של 2.5 מיליארד דולר, והיא צפויה להכפיל את עצמה בעוד כמה שנים. רפואת שיניים דיגיטלית היא יותר זרימת עבודה מאשר טכנולוגיה אחת. תהליך זה מתחיל בדרך כלל במודל או בהתרשמות הניתנים לסריקה שמומרים לאחר מכן לנתונים דיגיטליים תלת מימדיים.
מכשירי שיניים רבים בהדפסת תלת מימד מותאמים בקלות להתאמה מדויקת תוך שהם ניתנים להדפסה במגוון מצעים, מפולימרים גמישים ועד טיטניום קשיח.
ישנן גם מדפסות מיוחדות המוגדרות לשימוש בתוכנת סריקת השיניים, יחד עם שרפים תואמים ביו, שיכולים להתאים למשרדים קטנים ומרפאות לפתרונות מיידיים, במקום המוכנים ביום אחד.
מודלים אנטומיים
גוף האדם מורכב וכל אחד מהם ייחודי. לכן, כאשר רופאים ורופאים צריכים לשקול טיפולים פרטניים, זה עוזר מאוד לראות מודל מדויק של הנושא הנדון – בין אם זה עצם, איבר, גידול או איבר.
למרבה המזל, זה עכשיו מציאות. צעדים גדולים נעשו בטכנולוגיית ההדמיה הרפואית, כולל סריקת תלת מימד בצבע מלא מדויק עד לרמת כלי הדם. באמצעות נתונים אלה, יחד עם תוכנת מיפוי טופולוגית מתוחכמת כגון Mimics® מבית Materialise, מהנדסים ביו-רפואיים יכולים להשתמש במדפסות תלת-ממד כדי ליצור מודלים מציאותיים לניתוח.
ממודלים אלה, רופאים יכולים להמציא אסטרטגיות כירורגיות כמו היכן לבצע חתכים. כמו כן, דגמים שהורכבו ממספר חלקים ניתנים לפירוק כדי לחשוף מבנים בתוכם שאולי היו חסומים מנקודת מבטו של המנתח. מספר בתי החולים בארצות הברית עם מתקן מרכזי להדפסת תלת מימד גדל באופן אקספוננציאלי, משלושה ב-2010 ליותר מ-100 עד 2019.
כלים כלליים
זוהי קטגוריה רחבה של ציוד עזר שיהיה יקר וגוזל זמן פיתוח בהיקפים קטנים יותר. הוא כולל מהדקים או אחיזים המיועדים לאנטומיה של מטופל בודד, אולי כדי לסייע בבדיקות, טיפולים או פרוצדורות כירורגיות.
יישומי ייצור תוספים נמצאים בשימוש גם במדינות מתפתחות רבות כדי לתכנן מהדקים לא ספציפיים, צנתרים ואביזרים אחרים, מהיר וחסכוני לייצור במקום לפי הצורך.
תותבות ואורתוטיות
טכנולוגיית ייצור תוסף סייעה להרחיב את אפשרויות המטופלים עבור תותבות ואורתוטיקה במונחים של התאמה, תפקוד ואסתטיקה. תותבת יכולה להיות החלפה של חלק בגוף, בין אם פנימית (כלומר מפרק ירך) או חיצונית (כלומר איבר חסר).
באופן מסורתי, גפיים תותבות לא היו מספקות באפשרויות ההתאמה האישית שלהן. הם היו מוגבלים בפונקציונליות שלהם או יקרים להפליא, ודרשו הרבה מדידה, התאמה לבדיקה ואומנות יד שאינה נגישה לאנשים רבים. זה נכון במיוחד באזורים מרוחקים או באזורים החווים עימות צבאי, שבהם יש ביקוש גבוה לתותבות כאלה.
אורתוטיקה היא גם חלקים מותאמים אישית, שנעשו כדי לסייע למבנה העצם של הלובש אותו עם תמיכה נוספת או על ידי תיקון בעיות חוסר יישור. באמצעות פולימרים מודרניים, אורתוטי פלסטיק מודפסים בתלת מימד הם חזקים, קלים, עמידים וגם גמישים לנוחות נוספת. הם יכולים גם לסייע בהפחתת כאבי כף הרגל הנגרמים על ידי מצבים כגון סוכרת, דלקת פרקים או פלנטר פאסייטיס.
ניטור בריאות ואספקת תרופות
יתרון נוסף של ייצור תוסף עבור מכשור רפואי הוא היכולת לייצר מיקרו גאדג'טים מורכבים הפועלים בתוך הגוף כדי לספק תרופה או לנטר את בריאותו של המטופל.
MIT, בשיתוף עם בית החולים בריגהם והנשים של הרווארד, פיתחה מכשיר לבליעה שיכול להישאר בקיבה למשך חודש. בכוח עצמי, הוא מספק כמויות נפרדות של תרופות לחולים הזקוקים לטיפול ארוך טווח, כולל אלה הזקוקים לטיפול בסרטן או ב-HIV. המכשיר הזה נמצא כרגע בשלב בדיקות, אבל הוא מייצג את סוג הגישה שחוקרים רבים אחרים מנסים לחדד.
מכשירי מיקרו כאלה יוכלו בקרוב להעביר נתונים באופן אלחוטי למכשיר לביש רפואי חיצוני לצורך ניטור בריאות מפורט. ניתן להזריק חיישנים מודפסים אחרים לזרם הדם כדי לספק ניטור פעיל של רמות הגלוקוז בדם, חמצון בדם ומדדים קריטיים אחרים שבהם ישתמשו הרופאים כדי להגיב במהירות למצבו הרפואי של המטופל.
אלו הם רק חלק מהיישומים המדהימים שנעשו עם טכנולוגיית ייצור תוסף טרנספורמטיבי זה.
