Kiedy druk 3D w medycynie przestanie być nowinką i spowszednieje?

Autor: RR/Rynek Zdrowia • • 06 października 2017 05:51

Polska nie należy do liderów w wykorzystywaniu druku 3D w medycynie. Zdarzają się innowacyjne rozwiązania, ale nie one decydują o powszechnym dostępie lekarzy do tej technologii. Świadczyłoby o nim istnienie wyspecjalizowanych firm wykonujących wydruki na zlecanie wielu szpitali.

Kiedy druk 3D w medycynie przestanie być nowinką i spowszednieje?
Fot. Adobe Stock. Data Dodania: 16 grudnia 2022

Do tego jeszcze daleka droga. Nawet takie wydarzenia, jak uruchomienie przez Belgów za 10 mln euro największej w Polsce fabryki produkującej przedmioty przy użyciu drukarek 3D, nie zmieniają sytuacji. Dla medycyny, jak czytamy w depeszy PAP z 21 września, fabryka zlokalizowana w miejscowości Bielany Wrocławskie będzie wytwarzała m.in. modele serc pacjentów z wrodzonymi wadami, którzy byli operowani w Indiach.

Modele przedooperacyjne
Dodajmy, że w samej Belgii są wyspecjalizowane centra druku dla medycyny. Ich istnienie wskazuje na pozycję kraju we wdrażaniu innowacyjnych technologii. Zwiedzał je dr hab. inż. Wojciech Święszkowski z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej (w PW do druku medycznego wykorzystują tytan, hydrożele, polimer, komórki).

Zdaniem prof. Święszkowskiego, jeśli chodzi aplikacje kliniczne wydruków, to choć nie jesteśmy liderami w tej dziedzinie, nie mamy się czego wstydzić. Jako przykład udanego i dość powszechnego stosowania technologii 3D w medycynie podaje wykorzystywanie modeli przedoperacyjnych przez chirurgów. Przy okazji zwraca uwagę, że uznany za światowy sukces przeszczep twarzy wykonany przez zespół pod kierunkiem prof. Adama Maciejewskiego w Centrum Onkologii w Gliwicach był możliwy między innymi dzięki wydrukowanym modelom przedoperacyjnym.

Inny przykład aplikacji klinicznej to - jak dodaje - szablony operacyjne, które pozwalają z dużą precyzją przygotować przeszczep i przeprowadzić operację, np. w przypadku przeszczepu kości strzałkowej do żuchwy, w której jest ubytek.

Oferty bez pokrycia
- Ofert wydruków dla celów medycznych jest w Polsce sporo, ale gdy przyjrzeć się bliżej, to okazuje się, że większość to reklamy bez pokrycia - ocenia Paweł Ślusarczyk, prezes zarządu Centrum Druku3D 3D Sp. z o.o. - Podejrzewam, że profesjonalnych maszyn drukujących implanty medyczne jest w Polsce zaledwie kilka. Ale do końca nie wiadomo, co kto ma, bo nie są to sprawy, którymi przedsiębiorcy chcą się chwalić - zauważa.

Wyjaśnia powody małego zainteresowania biznesu ofertą dla medycyny. Na początek zaznacza, że drukarki kosztują od 1,5 mln zł wzwyż, a z oprzyrządowaniem kilka milionów. - Ale nawet nie pieniądze są barierą. Taka maszyna musi mieć certyfikat, certyfikat musi mieć też pomieszczenie, w którym pracuje. Pieniądze i certyfikaty można zdobyć. Problem polega na tym, że taka drukarka może drukować tylko i wyłącznie z jednego materiału, np. z tytanu medycznego - mówi Ślusarczyk.

Obserwacje Ślusarczyka potwierdza Wojciech Święszkowski: - Firmy, które sprzedają drukarki 3D często sprzedają jednocześnie technologie, np. druku endoprotez ze stopu tytanu. Wydają wtedy certyfikat jakości, w którym zapewniają, że jeśli używamy tego samego, wskazanego materiału medycznego do druku, to otrzymujemy powtarzalnie dany implant. Jeśli nabywca drukarki zmieni we własnym zakresie materiał, to straci certyfikat.

- Tymczasem - kontynuuje Ślusarczyk - wyobraźmy sobie, że do firmy przychodzi klient z branży lotniczej i płaci gotówką za wydruk detalu ze stali nierdzewnej. Trzeba go odprawić z kwitkiem i czekać na zlecenie z tytanu medycznego. Jeśli zatem ktoś decyduje się zainwestować duże pieniądze w drukarki 3D, to musi mieć pewność, że będzie miał zbyt. Popyt z branży medycznej jest ograniczony. Z tego co wiem, są dwie firmy z Białegostoku, które postawiły ma medycynę.

- W medycynie druk 3D jest już stosowany w produkcji wielkoseryjnej, np. implanty kręgosłupa. Jednak jego największą zaletą jest możliwość wykonywania spersonalizowanych produktów medycznych na miarę - twierdzi profesor.

Zwraca uwagę, że wydruki medyczne to nie jest wydrukowanie zwykłej śrubki. Podkreśla, że muszą być stosowane materiały dopuszczone do kontaktu ze skórą, tkanką, kością, tzw. materiały biozgodne a są one dużo droższe niż typowe materiały do druku.

Współpraca popłaca
- Firmy, które się tym zajmują, muszą być w ciągłym kontakcie z lekarzami. Mają sprzęt, mają oprogramowanie, ale nie do końca mają wiedzę medyczną, jak przygotować druk dla danego pacjenta. Te firmy jeszcze raczkują. Znam też szpitale, które kupiły drukarki, ale one z kolei nie mają wiedzy inżynierskiej, jak przygotować odpowiednie modele oraz dobrać materiały i parametry druku. Konieczne jest więc wypracowanie właściwego modelu współpracy - przekonuje.

Współpraca jest, ale na poziomie uczelnia - szpital, rzadziej na poziomie firma - szpital. Np. w ramach interdyscyplinarnego projektu Bio-Implant (jego koordynatorem był prof. Święszkowski), którego celem było opracowanie i przygotowanie do wdrożenia nowatorskich produktów inżynierii tkankowej (bioimplantów), współpracowało kilka instytucji: Politechnika Warszawska, Centrum Onkologii - Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, Politechnika Wrocławska, Warszawski Uniwersytet Medyczny.

Inny przykład to rozpoczęcie we wrześniu tego roku współpracy Politechniki Świętokrzyskiej ze Świętokrzyskim Centrum Onkologii. Według rektora prof. Wiesława Trąmpczyńskiego, mogłaby ona polegać m.in. na projektowaniu przez PŚ np. implantów krtani.

Podczas uroczystego podpisania umowy o współpracy rektor Politechniki Świętokrzyskiej powiedział:

"Nie ma postępu w medycynie, bez postępu w technice"
To nie banał, to ważna konstatacja. Jeden z przykładów na jej potwierdzenie. Student medycyny Uniwersytetu Jagiellońskiego Jan Witowski opracował innowacyjną, prawdopodobnie najtańszą na świecie metodę druku modeli wątroby 3D.

Lekarze przygotowujący się do operacji rzadko mogą korzystać z modelu skomplikowanej anatomicznie wątroby - kosztują kilkanaście tysięcy zł. Jemu udało się obniżyć koszt produkcji jednego modelu do 400-500 zł. Wykorzystał zwykłą drukarkę 3D i tańsze materiały do wytwarzania w plastiku poszczególnych elementów, które później "zalewane" są odpowiednim silikonem (który ostatecznie przybiera kształt wątroby). Zagraniczne modele tworzone są na specjalistycznych, drogich maszynach.

Młodemu naukowcowi udało się znaleźć materiał, który będzie przezroczysty (musi być taki, żeby było widać wewnętrzną strukturę narządu) i będzie zastępował przezroczystą żywicę w drogich drukarkach.

Na razie z trójwymiarowych modeli Witowskiego korzystają regularnie lekarze ze Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie, ale zainteresowanie jego wynalazkiem jest coraz większe wśród chirurgów polskich i zagranicznych. O wynalazku pisze już specjalistyczna prasa zagraniczna.

Obniżyć koszty
udało się też w przypadku modeli serca, które pomogą w wykrywania wad tego narządu u dzieci w okresie prenatalnym. Drukowane są w technologii SLA z żywicy fotopolimerowej.

- Dzięki czemu uzyskujemy niespotykaną dotąd jakość wydruku oraz dokładne odwzorowanie budowy serca - powiedział PAP dyrektor ds. rozwoju strategicznego G2A.COM Patryk Kadlec. Podkreślił, że zastosowana technologia umożliwiła obniżenie dotychczasowych kosztów produkcji modelu o połowę. - W Rzeszowie robimy to nie tylko o wiele taniej, ale też znacznie szybciej, bo średni czas wydruku to ok. 3 godzin - zaznaczył.

Zredukowanie kosztów wydruków i obniżenie ceny przyczynia się do upowszechnia modeli przedoperacyjnych. Nasi lekarze chętnie z nich korzystają. Potrafią też wszczepiać implanty drukowane w 3D, w niektórych zakresach są nawet pionierami. Problemem są bariery formalne (na wszczepienie implantu z drukarki potrzebna jest zgoda komisji bioetycznej) i te związane z finansowaniem przez płatnika.

Dowiedz się więcej na temat:
Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum
    PARTNER SERWISU
    partner serwisu

    Najnowsze