Первопечатники от медицины
Ежегодная выставка GROM NEWTECH EXPO. Фото: Алексей Совертков/ «Русская планета»

Ежегодная выставка GROM NEWTECH EXPO. Фото: Алексей Совертков/ «Русская планета»

Трехмерная печать готовит революцию в протезировании и стоматологии

29 августа в московском КВЦ «Сокольники» прошла ежегодная выставка Grom NewTech Expo, в которой приняли участие около 60 компаний, представлявших новые технологии, понемногу находящие применение в спортивной и медицинской областях. На выставке демонстрировало свои достижения сразу несколько производителей и дистрибьюторов трехмерных принтеров и сканеров.

Как удешевить руку?

Трехмерная печать — технология, которая находит применение в десятках совершенно различных областей, от производства деталей для автомобилей до изготовления учебных пособий. Конечно, как замена обычным промышленным технологиям она в основном не годится: литье из пластмассы проще, да и обходится дешевле. Зато многие серьезные промышленные компании давно уже используют ее для выпуска прототипов деталей: сперва на принтере печатают модель, а потом на ее основе делается форма для литья массовых партий.

Однако есть области, где эта технология незаменима: трехмерная печать остро необходима там, где требуется индивидуальный подход и модель нельзя отдать на потоковое производство. Медицина — одна из этих областей: 3D-печать уже сегодня находит себя и в протезировании, и в стоматологии, и в лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата. «Сейчас протезы делают на станках с числовым программным управлением — вырезают из болванки, — рассказывает Иван Лаптев, технический директор российской компании 3Dquality. — Но это стоит около 200 тысяч рублей на каждого взрослого человека. У протезов, изготовленных на трехмерном принтере, прочностные характеристики те же самые, а цена как минимум в четыре раза ниже. Если брать непосредственно стоимость самой печати, то это копейки. Самое затратное — услуги проектирования будущего протеза: ногу человека сначала сканируют, потом на основе цифровой модели сразу распечатывают готовый протез. Пластмасса там точно такая же, как и в обычных протезах, она полностью безвредна для организма». На выставке сотрудники 3Dquality распечатали на своем промышленном принтере Delta Pro пластмассовую деталь протеза, продемонстрировав, с какой скоростью и насколько просто это можно сделать.

По словам соорганизатора выставки Наталии Купцовой, 3D-печать в протезировании может стать решением важной социальной проблемы: тысячи семей, где есть ребенок-инвалид, не в состоянии позволить себе тратить в год по 200 тысяч рублей на периодическое обновление протеза, ведь дети растут. А если вовремя не обновлять протез, это ведет к искривлению позвоночника, неправильному развитию опорно-двигательного аппарата. Трехмерный принтер мог бы спасти этих несчастных детей от усугубления проблем со здоровьем, позволить им нормально социализироваться. 

Наталия Купцова

Наталия Купцова. Фото: Алексей Совертков/ «Русская планета»

«Я хочу, чтобы каждая мать такого ребенка знала: существует недорогая и качественная альтернатива дорогим протезам, — подчеркивает Купцова. — Для самих компаний, предоставляющих услуги трехмерной печати, протезирование — очень выгодная область: вместо того чтобы заниматься глупыми экспериментами вроде печатания еды, они могут применить свои технологии для повышения уровни жизни инвалидов — и детей, и взрослых. Это может быть хорошей идеей для малого бизнеса, поскольку предложение таких услуг в России ничтожно, а спрос огромен».

Трудно представить даже ближайшее будущее технологий трехмерной печати в протезировании. «Есть программы, позволяющие рассчитывать протез, исходя из роста, веса, индивидуальных особенностей человека, — рассказывает Иван Лаптев. — Конечно, нужен врач, который бы мог рассчитать все это в программе. Но сам процесс становится и быстрее, и дешевле, и точнее». 3D-печать позволяет изготавливать даже роботизированные протезы: все детали такой «руки» или «ноги» печатаются на принтере, а затем в них внедряется электроника.

Распечатайте мне череп

Протезирование — далеко не единственная область, где технологии трехмерной печати могут найти применение. Гораздо проще печатать не протезы, а например, ортезы — приспособления, с помощью которых можно закрепить срастающуюся кость или зафиксировать растянутое сухожилие. «Ортезы печатают из пластика, который при нагреве до 60 градусов становится мягким; если его надеть на поврежденную конечность, он принимает ее форму и закрепляет кости», — поясняет Лаптев. С помощью 3D-печати можно делать и другие приспособления, например маски для боксеров: если у спортсмена сломан нос, можно отсканировать участок его лица и изготовить маску, которая идеально точно будет прилегать к лицу. Точно так же можно делать корсеты, медицинские браслеты и т.п.

Находит свое место печать моделей и в хирургии. «Эта девочка страдала косолапостью, и хирурги, прежде чем делать операцию, распечатали объемный снимок ее ноги, чтобы избежать неточностей», — поясняет Артем Гаврилов, менеджер по оптовым продажам компании REC, показывая полноразмерную модель костей стопы — этакий объемный рентгеновский снимок. На витрине, где компания демонстрирует свои достижения, лежит и большая белая берцовая кость, почти не отличимая от настоящей. «Это учебное пособие: обычно наши вузы закупают бельгийские, которые стоят довольно дорого, — говорит Гаврилов. — А напечатать их можно за вполне скромные деньги».

 Большой плюс всех этих технологий в том, что для трехмерной печати ортезов, корсетов и прочих медицинских приспособлений не требуется никакой лицензии Минздрава. «Напротив, Минздрав фактически подталкивает рынок к развитию подобных услуг, — уверена Наталия Купцова. — Например, сейчас действует порядок, по которому врачи государственных клиник должны выписывать пациента с травмой, пришедшего по ОМС, за 13 дней. Многие травмы за такой срок попросту невозможно долечить. А вот если бы услуги по изготовлению подобных ортезов предоставлялись в кабинетах ортопедов, врачи могли бы смело отпускать человека, не боясь осложнений. В дальнейшем пациент просто приходил бы к ним на повторный прием, и они бы распечатывали ему новые ортезы в зависимости от динамики выздоровления. При подготовке к мероприятию я побеседовала со многими ортопедами из разных клиник, и могу сказать, что они поддерживают эту идею. Более того, я нашла государственную клинику в Крыму, готовую пользоваться услугами 3D-печати: они будут пересылать нам информацию о пациентах, по которой мы будем им печатать ортезы».

3D-печать пластмассовых деталей протеза

3D-печать пластмассовых деталей протеза. Фото: Алексей Совертков/ «Русская планета»

Новая челюсть — не отходя от кассы!

Еще одна сфера, куда потихоньку приходит 3D-печать, — это стоматология. «Протезирование в стоматологических клиниках дорогое, и люди предпочитают не заменять утраченные зубы, ходят щербатыми, — сетует Наталия Купцова. — А ведь если не замещать удаленные зубы, челюсть с годами деформируется — в некоторых случаях даже лицо начинает обвисать».

Объемная печать способна полностью ликвидировать эту проблему: 3D-принтеры в кабинетах протезирования могли бы делать коронки прямо при пациенте — очень быстро и дешево. Выиграет и точность их изготовления. «Протезист ведь вылепливает вручную, а пальчики-то у всех разные: рука дрогнула, и у нас кривая челюсть», — уточняет Купцова.

Уже сейчас есть сканеры, позволяющие сканировать челюсть с огромной точностью, и один из таких аппаратов можно было увидеть на выставке. Технология печати коронок другая, нежели печать протезов: тут используются фотополимеры — материалы, уже давно применяющиеся для изготовления пломб. Такой принтер может печатать с точностью до 15 микрон — это в 5–7 раз меньше толщины человеческого волоса и всего в 2 раза больше, чем размер эритроцита. Сканер, правда, зарубежный, но технически изготовить такой аппарат не так уж и сложно. «Мы могли бы сделать такую машинку в России, просто никто нам не поставил задачу. Когда появится государственная программа или частный инвестор, готовый в это вложиться, такую машинку можно будет разработать в считанные месяцы», — говорит Купцова.

Рынок 3D-печати в России только создается, требуются инвестиции в производство. И чтобы эта технология стала частью повседневной практики в медицинских клиниках, требуется ее популяризировать. «Конечно, большинство врачей в госклиниках не станет все это применять, пока не даст отмашку Минздрав, — рассуждает Наталия Купцова. — Но мы не воюем с ветряными мельницами, мы просто показываем и врачам, и их пациентам недорогую и полноценную альтернативу. Когда они оценят преимущества технологии и она пойдет в массы, поток пациентов сделает клиники, которые освоят трехмерную печать, куда более востребованными, чем обычные». 

Русские на Марсе Далее в рубрике Русские на МарсеОбнаружение европейскими и американскими зондами воды на Марсе и Луне — заслуга прежде всего российских ученых

Комментарии

31 августа 2015, 22:28
есть мнение, что 3Д принтеры со временем убьют промышленное производство, пока конечно сказка, но со временем влияние возрастет
01 сентября 2015, 11:19
Такие принтеры слишком медленные, что бы заменить станки, которые сделаны именно для изготовления промышленных партий товара.
02 сентября 2015, 10:23
это они сейчас медленные, а через пару лет будут быстрыми, плюс напечатать что-то для себя и для 20 друзей и знакомых большая скорость не нужна
03 сентября 2015, 17:41
конечно, все упирается во время. Но все это - и есть прогресс. Вкалывают роботы - а не человек. Человек в это время будет убивать другого человека за кусок хлеба..
01 сентября 2015, 06:36
Как хочется, что бы на такое предложение откликнулись спонсоры и власть. Для людей, которые не могут лечиться по страховкам из-за недостатка денег это было бы спасением. Даже для обычной стамотологической практики такие принтеры стали бы панацеей.
01 сентября 2015, 11:20
Пора уже не протезы, а настоящие руки и ноги печатать и пришивать. Тело человека - набор химических элементов. Соедини их в нужной последовательности и все получится. Нужно просто соорудить такой аппарат.
01 сентября 2015, 16:35
Бред сивой кобылы , попавшей на конопляную делянку.
01 сентября 2015, 18:06
Искренне порадовал пример про "маску для боксёра"...)) Я так скажу - если у человека (будь онтхоть трижды спортсмен) сломан нос, или какая-то другая конечность - то ему лучше на какое-то время отказаться от физических нагрузок и соревнований. А то как бы его здоровье не усугубилось до состояния " а ещё я в неё ем"...) И ни какая супер-маска тут не поможет!
03 сентября 2015, 12:50
ну нос в данном случае совершенно ни причем, за такие вещи по-хорошему мозг должен отвечать, это входит в его задачу
01 сентября 2015, 18:15
Ну что ж, отражено слышать! Прогресс не стоит на месте, и мы успели вроде бы вклиниться в эту тенденцию. Хочется верить, что когда-нибудь технологии будущего дойдут до того уровня, когда специальные медицинские "принтеры" смогут с лёгкостью "допечатывать" (наращивать) недостающие органы и конечности прямо поверх живой ткани...
08 сентября 2015, 11:33
да лет через 50-70, если войны большой не случится, все так и будет, только не для всех конечно
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Дискуссии без купюр.
Читайте «Русскую планету» в социальных сетях и участвуйте в обсуждениях
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»