Напечатанная на 3D-принтере челюсть пересажена пожилой женщине (ВИДЕО). Будущее наступает!

В результате заболевания остеомиелитом, 83-летняя жительница Бельгии лишилась возможности говорить, жевать, и даже нормально дышать. Болезнь поразила её нижнюю челюсть. Решением проблемы пациентки занялись специалисты из университета Хасселта (Universiteit Hasselt).

Поскольку костная структура не подлежала восстановлению, медики приняли решение изготовить протез. Благодаря современным технологиям стало возможным не только создать компьютерную 3D-модель необходимого элемента, но и изготовить его при помощи трёхмерного принтера.

Сначала при помощи магнитно-резонансной томографии специалисты определили точную форму нижней челюсти пожилой пациентки. Затем компания LayerWise занялась изготовлением протеза. Используя 3D-модель, специальный "принтер" при помощи лазера запёк слой за слоем титановый порошок в конечную структуру.

Перед пересадкой искусственную челюсть покрыли биосовместимым керамическим материалом. Общий вес новой челюсти составил 107 граммов. Несмотря на то что она оказалось на треть тяжелее настоящей, разница в весе не помешает старушке, считают медики. Она быстро привыкнет к протезу, уверены они.

"Пробудившись от анестезии после четырёхчасовой операции, пациентка смогла сказать несколько слов, а днём она позже уже снова нормально говорила и глотала", - рассказал BBC News Жюль Пукан (Jules Poukens), профессор университета Хасселта, руководивший процессом пересадки.

Уже через четыре дня пожилую женщину отпустили домой. В дальнейшем учёные, вероятно, займутся монтированием в ротовой полости моста для дальнейшей установки на челюсть зубов.

Отметим, что это не первая подобная операция, однако напечатанная "кость" - самая крупная в мире из пересаженных пациентам. Ранее своеобразным рекордсменом был житель Финляндии, которому в 2008 году напечатали половину верхней челюсти.

Специалисты полагают, что данная технология позволит в будущем создавать точные копии и других "запчастей" человека. Биологи постепенно учатся создавать на принтере поклеточные копии мягких органов.

3d-печать стала трендом. Гики собирают в своих подвалах 3d-принтеры, ученые рассматривают варианты использования этого метода при выращивании органов, инженеры печатают прототипы будущих автомобилей и самолетов. То, что еще несколько лет казалось фантастикой уверенно входит в нашу жизнь.

Существует несколько способов 3D печати. Поговорим о каждом из них отдельно:

Печать расплавленным материалом

Это, пожалуй, самый простой способ. Печать производится слоями. Сначала печатающая головка, закрепленная на координатной системе станка, передвигается по осям X/Y. Расплавленный материал, например пластик, вылавливается из тонкого сопла (размер около 0,3-0,5 мм) и застывает. Напечатав один слой, печатающая головка немного приподнимается (меняет координату по оси Z) и печатает следующий слой.

Существуют разные варианты принтеров. Они различаются тем, как реализовано передвижение по 3-м осям, подачей материала, возможностью использовать разные материалы и так далее

Печать порошком

Суть этой технологии так же проста: сначала тонким слоем насыпается мелкий порошок, выравнивается, потом идет головка и как в струйном принтере окрашивает порошок в нужный цвет специальным клеем. Потом все повторяется: порошок, выравнивание, клей. Слои накладываются друг на друга образуя нужную модель. Как раз такой аппарат появился недавно в БФУ им. Канта.

Лазерное спекание

Практически ничем не отличается от печати порошком. Только вместо печатающей головки используется лазер спекающий порошок вместо клея. Спекли слой, насыпали новый, спекли — насыпали и т.д. Бристольское отделение знаменитой аэрокосмической и оборонной компании EADS по этой технологии «испекло» велосипед.

Вот пример, как используя технологию лазерного спекания, ученые создали чашу из обычного песка:

Печать фотополимером

При печати фотополимером на материал проецируется срез модели, и он застывает в том месте, где был освещен. Модель поднимается, материал добавляется, следующий срез засвечивается, и так далее.

Вот пример работы такого принтера, созданного в домашних условиях:

Уникальная разработка компании «ВА Инструментс» — лазерный диодный маркиратор Fast Line мощностью 30 Вт — создан для удобной и простой инсталляции и обслуживания на конвейерных линиях любой сложности.

Эта недорогая, экономичная и надежная лазерная система идеально подходит для решения большинства базовых задач. Например, маркировка 1-2 строк текста или логотипов на крашеной бумаге, картоне, этикетке или окрашенном металле при скорости поточной линии до 100 м/минуту.

Длина волны 1µ обеспечивает маркировку практически любого непрозрачного материала, тем самым предоставляя дополнительную возможность нанесения печати на объект, упакованный в прозрачную пленку без повреждения последней.