За останні кілька років адитивні технології (3D-друк) упевнено перекочували з галузі наукової фантастики в медицину. За інформацією науково-дослідницької компанії
У сучасній медицині застосування тривимірних технологій розвивається в кількох напрямках. Зокрема це сканування органів за допомогою комп’ютерної томографії (КТ) та магнітно-резонансної томографії (МРТ). Переваги тривимірних знімків перед площинними очевидні: під час 3D-сканування фахівець може виявити приховані проблеми і згодом призначити пацієнтові потрібне лікування та запобігти розвитку тяжких захворювань. Також активно створюються 3D-моделі органів, які дають змогу вивчити патологію і попрактикуватися перед проведенням операції. Крім того, створюються імплантати на основі тривимірних зображень за допомогою 3D-принтерів, розробляються технології створення штучних кісток, тканин, кровоносних судин і органів. І якщо першими двома позиціями використання 3D-друку вже нікого не здивуєш, то надруковані на принтері органи та кістки й досі лишаються якщо не фантастикою, то екзотикою, прекрасним технологічним майбутнім, у яке крокує світова медицина.
Технології біонічного безсмертя вже мають дуже багато випадків застосування. Наприклад, одним з найвідоміших застосувань 3D-друку є виготовлення протезів. Компанія "e-NABLE" у США розробила мережу волонтерів, які виготовляють безкоштовні 3D-протези для дітей. Ці протези не тільки знижують вартість, але й можуть бути персоналізованими, що робить їх більш привабливими для маленьких пацієнтів. У лікарні "Mount Sinai" у Нью-Йорку хірурги використовують 3D-друк для створення моделей органів пацієнтів перед операцією. Це дозволяє лікарям краще планувати хірургічні втручання, знижуючи ризики і час операцій. Також технології біодруку продовжують розвиватися. У 2021 році дослідники з Університету Техасу успішно надрукували живу тканину, яка має потенціал для використання у трансплантаціях. Цей прорив може вирішити проблему дефіциту донорських органів та зниження вартості трансплантацій.
В Україні 3D-друк також знаходить своє місце у медицині, хоч і на початкових етапах. Один із найвідоміших і найуспішніших стартапів останніх років, який займається інтеграцією технологій біонічного безсмертя в українську медицину, — студія 3D-друку Bila Muraha, заснована Віктором та Надією Бакланами. За допомогою технології 3D-друку вони створюють декоративні кавери для протезів, біонічні (роботизовані) протези та друкують 3D-моделі частини тіла, органи та пухлини на основі медичних даних пацієнта, тим самим даючи лікарям можливість підготуватися до майбутньої операції і врахувати потенційні ризики.
«Усе почалося 4 роки тому, коли ми вирішили витратити гроші, подаровані на весілля, на придбання 3D-принтера. Спочатку ми на ньому друкували все, що можна: фігурки, чашки, побутові предмети. Можливо, так і продовжили б друкувати посуд, якби не війна. Ми з Надією дуже вболівали за нашу країну, бійців, як могли допомагали пораненим. І раптом подумали: а чому б нам, маючи 3D-принтер, не зробити протез? Звичайно, це зовсім не чашка, але ми вирішили спробувати, — розповідає Віктор Баклан. — Почали з друку тягового протеза, але потім зловили себе на думці, що можемо більше (тягові протези малофункціональні). Так було створено перший в Україні роботизований протез, котрий працює від датчиків — вони зчитують імпульси м’язів, і пальці стискаються або розпрямляються».
Свій перший тяговий протез, створений у 2015 році, подружжя Бакланів подарувало 25-річному запоріжцю Івану Кушнерьову, який втратив у зоні АТО обидві руки.
«Ми проконсультувалися з українськими лікарями, зокрема травматологами. Вони здивувалися, але ідею оцінили: «Спробуйте!». Потім я цілодобово сидів в інтернеті, шукав літературу. І знайшов. Виявилося, в Америці є спільнота людей, які займаються виготовленням протезів. Крім того, уже створені та викладені у вільний доступ докладні інструкції, як це зробити. Коли я зрозумів, що вивчив достатньо для того, аби спробувати, дружина пішла до Головного військового клінічного госпіталю. Після того як обрали бійця для протезування і зробили заміри, почали шукати матеріали. Сам протез мав бути з ABS-пластику — пластичного й ударостійкого матеріалу (із такого ще виготовляють кубики Lego), котрий є у вільному продажі в Україні. Шурупи купили в будівельному магазині, кріплення — у магазині тканин. Загалом на друк усіх складових протеза пішло 40 годин. Вага конструкції — 660 грамів. Створений нами роботизований протез кріпиться до біцепса. За його допомогою Іван може ворушити кожним пальцем і брати в руки предмети. До цього він носив механічний протез вагою майже три кілограми», — згадує Баклан.
За останні два роки стартап став досить відомим: зараз подружжя Бакланів активно співпрацює з волонтерськими організаціями, проектом СТБ «Я соромлюсь свого тіла» та Київським казенним експериментальним протезно-ортопедичним підприємством, якому друкує деталі до протезів й ортопедичні корсети для корекції постави.
Крім того, українська компанія "3D Prosthesis" з 2017 року почала виготовляти 3D-протези для військових та цивільних осіб, які втратили кінцівки під час війни. Ці протези виготовляються з використанням новітніх технологій, що дозволяє знизити їх вартість і підвищити комфорт для користувачів. У медичних університетах, таких як Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, активно використовують 3D-друк для створення навчальних моделей анатомії. Це дозволяє студентам краще розуміти структуру людського тіла і готуватися до практичних занять. Також у 2022 році київські лікарі вперше застосували 3D-друк для виготовлення імплантату для реконструкції щелепи. Це дозволило зменшити час операції та покращити результат для пацієнта.
Використання 3D-принтерів у медицині — це не лише технологічний прогрес, а й реальна допомога пацієнтам. Світовий та український досвід демонструє, що ця технологія має величезний потенціал, який ще тільки починає розкриватися.
Автор: Чабала Уляна
