Делови људског тела из 3Д-штампача

Вештачки зуби који изгледају као прави. Шрафови који стабилизују поломљене кости, али не морају да се ваде, јер се разграђују истом брзином којом кост зараста. Оно што људима доноси олакшање за фирме је велики извор зараде.

Промет у немачком здравству прошле године је износио готово 370 милијарди евра, то је 12 одсто немачког БДП-а. А последњих година тај промет је растао четири одсто годишње, што је више од просека раста у Немачкој, наводе у немачком Савезу медицинске технологије (BVMed).
Део здравственог сектора је и медицинска техника.

Она је релативно независна од конјунктуре, јер ће увек бити болесних зглобова, поломљених костију и кварних зуба. Осим тога, промет повећавају и демографске промене. Све више људи на планети Земљи значи и већи број потенцијалних пацијената.

И можда звучи цинично, али старијим људима чешће су потребни заменски делови него младима. Само на тржишту имплантата у 2016. промет у свету износио је више од 40 милијарди америчких долара.

Нужност иновације

Бројне фирме из области машиноградње наде полажу управо у тај сегмент. До сада су немачки произвођачи машина добро живели од ауто-индустрије. Али пред њом су велике промене, с обзиром на све већи прелазак на електричне аутомобиле. За њих је потребно мање делова, што ће погодити и произвођаче машина и њихове кооперанте. Осим тога немачку машиноградњу оријентисану на извоз погађа и опадање потражње у свету.

Ипак, надокнадити то преласком на медицинску технику неће бити лако. Како све више предузећа улази на то тржиште, тако се повећава и притисак на њих да смање трошкове производње, да имају продуктивније машине и поступке, наглашава Марк Андре Дитрих из Института за алатне машине и производну технику Универзитета у Хановеру.

Слој по слој – тако раде 3Д-штампачи

Повећавају се и обавезе произвођача медицинских апарата и имплантата када је реч о документацији и информисању надлежних установа о својим производима. Тиме се повећава и потреба за бољим машинама, као и развојем нових апарата и поступака.

Штампање делова тела

Један од таквих нових поступака јесте штампање делова 3Д-штампачем: на пример костију лица. Кости које је захватио рак морају да буду уклоњене, а без заменских костију лице би читав живот остало унакажено.

Зато хирурзи настоје да надокнаде уклоњене кости тако да лице изгледа отприлике као и пре. Лекар је зато до сада за време операције морао да направи имплантат од титановог лима.
Сад се пре операције сними облик лица пацијента. На основу тога, 3Д-штампачем се направи имплантат који лекара спреман чека током операције. Тиме се смањује и трајање операције и њени трошкови.

Ту методу од почетка 2018. користи руски произвођач медицинске технике CONMET. Уз помоћ 3Д-штампача немачког произвођача „Трумпф“ стварају индивидуалне имплантате. Имплантати се израђују наношењем металног праха који се затим растали и затим слој по слој формира. На тај начин могу се створити геометријски комплексна тела са шупљинама и унутрашњом структуром какву није могуће израдити конвенционалним методама као што су токарење или глодање.

Тако се стварају и вештачки зуби. У Шпанији се већ данас 80 одсто круница за зубе прави 3Д-штампачем – у Немачкој само око 20 процената.

Тестера са унутрашњим хлађењем

Произвођачи алата не воде рачуна само о томе да заменски делови тела буду савршени, већ производе и алате неопходне за операције. У Немачкој је 2016. године уграђено 230.000 протеза колена и 165.000 протеза кука. Да би то могло да се уради, мора да буде одсечен и део здраве кости.

Робот фирме „Кука“ у акцији

При том тестерисању, кост се због трења загрева, а ако је температура превисока ћелије у здравој кости одумиру, па имплантат не може чврсто да стоји. „Због тога смо са још две фирме развили нову тестеру која има унутрашње хлађење“, објашњава Марк Андре Дитрих са Универзитета у Хановеру. И те тестере производе се уз помоћ 3Д-штампача.

Доста експериментисања на човеку

Када пилот учи да лети, он тренира на симулатору. И лекари већ 25 година могу да увежбавају операције на симулатору – али само за минимално инвазивне захвате. А онај ко жели да вежба уметање протезе кука, он то ради најпре на свињама, па на људским лешевима, а тек онда на живом човеку, наравно, под надзором искуснога хирурга. Наравно, нико не жели да буде онај први пацијент на којем ће лекар да се увежбава.

„Нема дигиталних вежби, јер притом мора да се симулира и велика снага. Кад лекари брусе делове кости, њима је потребна сва њихова снага", објашњава Марио Лоренц, научни сарадник на Техничком универзитету у Кемницу. „Зато смо пре три године почели да користио робота фирме 'Кука' за вежбање брушења костију.“

Будући лекар кроз своје 3Д-наочаре види пацијента на операционом столу. У руци држи праву глодалицу која је повезана с руком робота. Кроз отпор који ствара робот, лекар добија осећај за то колико јако мора да стисне да би избрусио рецимо кост за имплантацију вештачког кука.
Наравно, права вежба ипак је на живим људима. На клиникама за сада нема таквих симулатора. Лоренц се нада да ће се то за годину-две променити.