Pada abad XXI, ketika teknologi komputer semakin menyatu dengan kehidupan manusia, penggunaan pencetakan 3D telah berhenti menjadi sesuatu yang supernatural dan secara organik masuk ke dalam kehidupan sehari-hari.
Diharapkan bahwa pencetakan 3D menemukan aplikasinya dalam kedokteran: kedokteran gigi, pembuatan implan, pembuatan model perencanaan pra operasi, pembuatan tulang buatan, jaringan dan pembuluh darah.
Model volumetrik 3D memungkinkan untuk memvisualisasikan lingkup pekerjaan yang akan datang, mempertimbangkan karakteristik individu pasien, dan mengidentifikasi cacat yang sering diabaikan dalam gambar biasa. Berdasarkan sampel yang dicetak, perencanaan operasi yang cermat dilakukan, semua risiko yang mungkin dihitung, implan yang sesuai dibuat.
Evgeny Grigoriev dari Tomsk Scientific and Research Institute of Oncology memutuskan untuk menggunakan teknologi aditif dalam kedokteran dan membuat model tiga dimensi untuk digunakan dalam praktik profesionalnya dan praktik kolega.
Menurut Eugene: “Minat pencetakan 3d muncul lebih dari dua tahun yang lalu. Awalnya, itu adalah hobi, kemudian setelah mempelajari pertanyaan lebih terinci, saya mulai berpikir tentang kemungkinan menggunakan pencetakan dalam praktik medis, membaca berbagai forum, mempelajari program untuk pemodelan 3d, yang dapat menerjemahkan format medis DICOM menjadi file yang nyaman untuk pencetakan 3d. Setelah mempertimbangkan semua pro dan kontra, saya memutuskan untuk mencoba teknologi baru untuk saya, tetapi karena ini lebih merupakan eksperimen, karya pertama saya dicetak oleh orang-orang Tomsk dari Bestfilament. Melihat hasil akhirnya, bertanya pada rekan-rekan dari Best'a tentang teknologi pencetakan, saya memutuskan untuk menggunakan teknologi aditif dalam praktik saya. ”
Saat ini, Eugene memiliki metode sendiri dalam pembuatan model 3d, berdasarkan pada pengolahan terpadu dari gambar medis yang diperoleh dan terdiri dari beberapa tahap:
Tahap pertama : melakukan studi tomografi komputer. Pindaian yang diterima memiliki format DICOM medis standar, dan file-file ini cocok untuk tahap selanjutnya.
Tahap kedua: membuat model virtual. Pada tahap pekerjaan ini, format DICOM medis dengan bantuan paket perangkat lunak tambahan dikonversi ke file permukaan .stl, obj, atau opsi lain yang dapat ditafsirkan oleh slicer. Dalam kasus kami, kami menggunakan paket perangkat lunak 3Dslicer open source (3dslicer.org), di lingkungan yang modelnya disiapkan dalam beberapa langkah: tanam dengan pembatasan "zona kepentingan", yang langsung terkena pencetakan 3D; penghapusan artefak dari logam (implan, pin, dll.); pemilihan kisaran kepadatan yang termasuk dalam tata letak "permukaan"; penggunaan alat untuk menghaluskan dan menghilangkan "noise". Hasil manipulasi adalah model virtual dari zona kepentingan dalam bentuk file dengan resolusi .stl.
Tahap ketiga: menyiapkan model virtual untuk dicetak. File .stl dimuat ke dalam program slicer, tugas utamanya adalah menyiapkan model untuk dicetak pada model spesifik printer 3D.
Tahap akhir: mencetak model, setelah itu sampel selesai dipelajari dan metode perawatan yang optimal dipilih.
“Selama dua tahun terakhir, saya harus menerapkan teknologi pencetakan 3D di bidang-bidang seperti: bedah saraf, bedah maksilofasial, praktik onkologis.
Dalam bedah saraf, pencetakan 3D secara aktif digunakan dalam kompensasi cacat pasca operasi. Di sini, model 3d bertindak sebagai matriks, atas dasar di mana prosthetics individu direproduksi.
Dalam praktik onkologis, menggunakan pencetakan 3D, cacat divisualisasikan sebagai bagian dari kehancuran. Pada penyakit onkologis, jaringan tulang, misalnya, kerangka wajah, juga terpengaruh. Ini mungkin cacat di dinding bawah orbit atau di rahang atas atau bawah. Secara alami, setelah pengangkatan formasi volumetrik, cacat ini harus dikompensasi. Di sinilah pencetakan 3d datang untuk menyelamatkan. Jika ada model 3d, dokter bedah memiliki kesempatan untuk berkenalan dengan area kerja yang akan datang sebelum operasi: pegang model di tangannya, periksa dari sudut yang berbeda. Gigi palsu juga dibuat atas dasar model seperti itu, yang, tentu saja, memainkan peran positif dalam hasil estetika operasi.
Dari yang baru-baru ini saya dapat mengutip kasus "kolaborasi" dari printer 3D dan ahli bedah. Seorang pasien dengan diagnosis hypognathia meminta bantuan rekan-rekan saya dari departemen maksilofasial
(kira-kira Ed. Dari fenomena gigi di mana perkembangan rahang atas yang tidak cukup dapat diamati). Dalam hal ini, saya mencetak model untuk membandingkan rahang atas dan bawah. Model 3D memungkinkan untuk menggerakkan rahang bawah ke depan dan ke belakang, memutarnya dan merencanakan jalannya operasi. Ketika saya tahu, operasi berhasil, cacat diperbaiki, pasien senang.
Sebagai kesimpulan, saya akan mengatakan bahwa bagi saya keuntungan yang signifikan dari menggunakan pencetakan 3d adalah kemampuan untuk membuat model massal murah dalam waktu yang cukup singkat. Akibatnya, memiliki model 3d berkualitas tinggi dari bidang pekerjaan yang akan datang di depannya, spesialis dengan hati-hati mempelajari cacat dan merencanakan jalannya operasi di masa depan, yang membantu meminimalkan kemungkinan komplikasi dan mengurangi waktu operasi.
Saya ingin mengakhiri artikel ini dengan kata-kata filsuf Romawi Seneca:
"Waktunya akan tiba ketika keturunan kita akan terkejut bahwa kita tidak tahu hal-hal yang jelas seperti itu."
Memang, sekitar dua puluh tahun yang lalu sebagian kecil tahu tentang kemampuan pencetakan 3D, dan sekarang saatnya telah tiba ketika siapa pun dapat membeli printer 3D.
Saya bertanya-tanya apa yang akan terjadi pada masa depan kita?