Первопечатники от медицины

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

Трехмерная печать готовит революцию в протезировании и стоматологии

Илья Носырев

31 августа, 2015 17:52

9 мин

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».

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе