Uutiset 3D-tulostuksen edistyksestä pyrkivät pelaamaan tekniikan hauskoja sovelluksia - soittimia, muodikkaita vaatteita ja maukkaita herkkuja - tai mielikuvitusta venyttäviä ideoita, kuten 3D-painotettuja taloja ja autoja.
Vaikka lisäaineiden valmistus ei välttämättä ole yhtä räikeä, mullistava hiljaisesti lääketieteen ala ja heikentäviä sairauksia sairastavien potilaiden elämä. Sen viimeisin mestari: Stephen Power, 29-vuotias mies Walesista, jolla on uudet kasvot innovatiivisen kirurgisen tekniikan ansiosta, joka sisältää 3D-skannauksen ja tulostamisen.
Vuonna 2012 Power sai hirvittävän moottoripyöräonnettomuuden. Vaikka hänellä oli kypärä, törmäys mursi hänen yläleuansa, posken luut, nenä ja kallo. Virta kiirehti Morristonin sairaalaan Swanseassa useita hätätoimenpiteitä varten, jotka onnistuivat korjaamaan suurimman osan - mutta ei kaikkia - hänen vammoistaan.
"Korjasimme hänen kasvojen murtumansa melko hyvin, mutta hän oli vahingoittanut vasenta silmäänsä ja silmälääkärit eivät halunneet meidän tekevän mitään, mikä saattaisi vahingoittaa hänen näkökykyään entisestään", leukakirurgi Adrian Sugar sanoi lehdistötiedotteessa. "Joten tulos oli, että hänen poskiluu oli liian kaukana ja hänen silmänsä oli upotettu sisään ja pudonnut."
Se kului useita kuukausia, ennen kuin lääkärit aloittivat korjaavan leikkauksen Powerin kasvojen symmetrian palauttamiseksi. Tavanomaista menetelmää käyttämällä kirurgi harjoittelee tyypillisesti potilaan kasvojen karkeaa mallia, joka on rakennettu hyllystä pois jäävistä osista. Yllättäen prosessi on niin epätarkka kuin miltä se kuulostaa, ja asiantuntija kartoittaa jokaisen vaiheen käyttämällä sitä, mitä Cardiffin metropolitan yliopiston tuotesuunnittelun ja kehitystutkimuksen kansallisen keskuksen (PDR) proteesisuunnittelija Sean Peel kuvaa "visuaalisiksi tuomioiksi ja raa'at mittaukset. ”
Peel ja Sugar yhdessä muiden tutkijoiden kanssa päättivät sen sijaan noudattaa erilaista lähestymistapaa - heidän toivovansa voivan korjata Powerin kasvojen vauriot entistä tarkemmin.
Morriston Hospital -sairaalan ja Cardiff Metropolitan University, a Powerin kasvojen 3D-skannausta käytettiin leikkausohjeiden ja -levyjen suunnittelussa, jotta kirurgit auttavat karttaa minne piirteet kuten poskipäät sijoitetaan. Kaikkia näitä tietoja käyttämällä joukkue tulosti oppaat, levyt ja lääketieteellisen tason titaanimplantit, joita lääkärit käyttivät viime kädessä Powerin kasvojen jälleenrakentamiseen.
Moottoripyöräonnettomuuden jälkeen Stephen Powerin kasvot olivat silti vaurioituneet pahasti (vasemmalla) useiden leikkausten jälkeenkin - kunnes lääketieteellinen ryhmä käytti 3D-tulostusta mallien ja implanttien luomiseen, jotka auttoivat rakentamaan 29-vuotiaan kasvot (oikealla) muistuttamaan paremmin hänen ulkonäkö ennen onnettomuutta. (Abertawe Bro Morgannwg University Health Board) Vaikka 3D-painettuja implantteja on käytetty leikkauksessa aiemmin, lääkärien mukaan tämä on ensimmäinen kerta, kun tekniikkaa on käytetty jokaisessa prosessin vaiheessa.
"3D-tulostuksen etuna on, että tiedot ja niiden seuraavat osat auttavat kirurgia saavuttamaan erinomaisen tarkkuuden, ennustettavuuden ja lyhentämään käyttöaikaa", Peel sanoo. "Se on paljon tarkempaa kuin luottaminen visuaalisiin arvioihin leikkauksessa. Parannetun ennustettavuuden ansiosta leikkausryhmä voi ennakoida kaikki toimenpiteen aikana mahdollisesti ilmenevät ongelmat tai jopa lieventää niitä hyvissä ajoin ennen leikkausta."
Parannetulla tarkkuudella potilaat voivat välttää seurantamenettelyjen mahdolliset kustannukset; vähemmän aikaa leikkauspöydällä antaa potilaille myös mahdollisuuden toipua nopeammin ja vähentää infektioriskiä, hän lisää.
Powerin kahdeksan tunnin käytön aikana Sokeri käytti mittatilaustyönä painettuja työkaluja murtamaan Powerin poskiluut uudelleen. Hän sijoitti fragmentit uudelleen vastaamaan tietokonemallin tuottamaa kuvaa. Sitten implantit asetettiin pitämään luut paikoillaan ja nostamaan silmänsä alkuperäiseen asentoonsa.
3D-tulostuksella valmistetut mallit ja implantit. (Abertawe Bro Morgannwg University Health Board) "Ilman tätä edistynyttä tekniikkaa, se on vapaa käsi", Sugar selitti lausunnossaan. "Sinun on arvattava, minne kaikki menee. Teknologia antaa meille olla paljon tarkempia ja saada parempi tulos potilaalle. ”
Leikkauksen jälkeen lääkärit totesivat, että Powerin vasen silmä on edelleen hieman koholla, vaikka he odottavat sen asettuneen seuraavien kuukausien aikana.
"Se on täysin elämää muuttava", Power kertoi BBC: lle . "Voin nähdä eron heti päivänä, kun heräsin leikkauksesta."
Toistaiseksi leikkauksella on hyvät tulokset Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Mutta joukkue ei tiedä tarpeeksi sellaisista asioista kuin optimaalinen suunnitteluprosessi tai työnkulku tekniikan säännölliseksi toteuttamiseksi rutiininomaisesti - vielä. Laajemman tutkimusaloitteen odotetaan antavan vastauksia, jotka voisivat tehdä menetelmästä mahdollisuuden potilaille kaikkialla maailmassa.
