Nola ari den aldatzen medikuntza 3D inprimaketari esker

3D inprimagailuek hiru dimentsioko objektuak inprimatzen dituzte, materialaren ondoz ondoko geruzak gainjarriz. Berez, teknologia hori ez da atzo goizekoa, XX. mendeko 80ko hamarkadan garatu zuen Charles Hull ingeniari estatubatuarrak. Erabili zuen materiala likido akriliko bat zen, eskuarki laser-izpi batek igorritako argi ultramoreari aurkeztutakoan solidotzen zena. Horri esker, auto- eta hegazkin-fabrikatzaileek diseina ditzakete pieza konplikatuak ordenagailuan, eta gero inprima ditzakete prototipoak behin-behineko material batean. Gaur egun inprima ditzakete batzuetan behin betiko materialean ere.

Azkenaldian hiru dimentsioko inprimagailuak asko merkatu dira eta hainbat lekutan aurki daitezke. Hainbat produktu aurki daitezke merkatuan teknologia hori erabiliz egindakoak: torlojuak, audifonoak, betaurrekoak, kiroletako oinetakoak, bitxiak, hildakoen hautsak jasotzeko ontziak, panpinak, arkitekturako maketak eta are etxe osoak. 

Gaur egungo inprimagailuek era askotako materialak erabil ditzakete: plastikoak, zilarra, urrea eta beste metal batzuk eta baita zeramika, argizaria eta janariak ere.

Objektua inprimatu aurretik haren 3Dko irudia lortu behar da ordenagailuan, dela hutsetik abiaturik dela objektu fisiko bat hiru dimentsiotan eskaneatuz. Medikuntzaren kasuan diseinatzen edo eskaneatzen dena organo bat edo protesi bat izan daiteke (Ikus hau). Era horretako prozedurak gero eta gehiago erabiltzen dira osasun arloan. Paziente jakinen bihotzeko balbulak, hatzak edo ikusmen-nerbioak ekoizten dira, benetako ebakuntza egin aurretik ereduarekin praktikatzeko. Zirujauak 3D inprimaketaz eginiko stentak, protesiak eta garezur-atalak ari dira inplantatzen. 

3D inprimaketako teknologiek medikuntzako hainbat aplikazio pertsonalizatzeari bidea ireki diote. Protesi bat, esate baterako, pertsona jakin baten ezaugarrietara egokitu daiteke. Beste aukera bat, fabrikazioaren eraginkortasuna areagotzea ahalbidetzen duena, hainbat elementu, bakoitza pertsona jakin batentzako egokitua, aldi berean ekoiztea da. Aukera horretaz baliatu diren lehenengoetarikoak hortz-protesiak eta audifonoak egiten dituzten laborategiak izan dira.

Prozesuari dentistak ematen dio hasiera, pazientearen ahoa eskaneatuz. Lorturiko datuak hortz-protesiak egiten dituen laborategiari helarazten dizkio dentistak. Laborategiak software berezi batez analizatzen ditu datuak eta paziente horrentzako soluzioa garatzen du, eta kasu horretarako behar diren elementuak ekoizteari ekiten dio. Hainbat kasuri dagozkien elementuak aldi berean inprima daitezke.

3D inprimagailuz fabrikaturiko osasun arloko produkturik hedatuenak, berriz, audifonoak izango dira seguru asko. Dagoeneko horrelako 10 milioi gailutik gora daude munduan zehar.

Audifonoak pertsonalizatu egin behar izaten dira, pazientearen belarrira egokitzeko. Prozesua pazientearen belarria 3Dko laser-eskaner batez eskaneatuz hasten da. Horrela eredu digital bat lortzen eta ordenagailuan txukuntzen da. Gero 3D inprimagailu batez gailuaren oskola gauzatzen da eta ondoren oskol horren barruan elektronika txertatzen da. Hori guztia egiteak egun bat behar du, ohiko metodoak baino askoz gutxiago, eta, gainera, kalitate hobea lortzen da. Ikus ondoko bideoa:

Kirurgiaren arloan ere 3D inprimaketa ekarpen handiak egiten ari 3D erradiologiarekin batera. Medikuntzan gorputzaren irudiak sortzeko teknologia asko aurreratu da azken hamarkadetan. Erradiologia bidezko diagnosia ez da lehen bezain inbasiboa eta informazio hobea emateko gai da. Hiru dimentsioko bereizmen handiko irudiak lor daitezke arnas-euste bakarrean. Irudien prozesamenduak garrantzi handia du diagnosian, eta irudiek gidaturiko kirurgia ohikoa da gaur egun. Hala ere, hiru dimentsioko irudien datuak pantaila lauetan ikusteak mugak ezartzen ditu. Muga horiek gainditzen 3D inprimaketa ari da laguntzen, hain zuzen.

Hiru dimentsioko ereduak oso lagungarriak gertatzen dira aurpegi-masailetako kirurgiak planifikatzeko, leku horietako anatomia eta bertan erabiltzen diren prozedurak bereziki konplexuak direlako. Hiru dimentsioko ereduek asko laguntzen dute diagnosian, ebakuntzen planifikazioan eta pazientearen baimen informatua lortzen. Gainera prozesuaren denbora nabarmen laburtzen da.

3Dko inprimaketak garrantzi handia du garezur-aurpegietako eta aurpegi-masailetako protesien ingeniaritzan eta otorrinolaringologiako kirurgia berreraikitzailean. Era horretako kirurgia belarrian tumoreek nahiz traumatismoek eragiten dituzten kalteak eta sortzetiko malformazioak  erremediatzeko erabili ohi da gehienetan. Horrelakoetan, kaltetua izan ez den belarriaren 3Dko irudia sortzen da, ordenagailu bidezko tomografiaz lorturiko datuetan oinarrituz eta ispilu-simetriaz bihurtzen da. Gero 3Dko inprimaketaz lortzen da protesia.

Neurokirurgian ere aplikatzen dira metodo horiek, besteak beste, garezurreko akatsak konpontzeko eta odol-hodien barruko interbentzioetan. Garezurraren akatsen 3Dko ereduak sortzen dira ordenagailu bidezko tomografiaz, kranioko inplantea pertsonalizatzeko. Kirurgian nola jokatuko den aztertzeko ere erabiltzen dira ereduak

Ortopedian teknologia horiek bizkarrezurreko, aldakako, pelbiseko eta sorbaldako arazoak tratatzeko erabiltzen dira.

Bihotz-hodietako gaixotasunen diagnosian eta tratamenduan ere hiru dimentsioko ereduak oso baliagarriak dira. 

Bada beste arlo bat benetan iraultzailea: ehunen ingeniaritza, hau da, zelulen, ingeniaritzaren, materialen eta faktore biokimiko eta fisiokimiko egokien konbinazioa, funtzio biologikoak hobetzeko edo ordezkatzeko. Hezurra, kartilagoa, odol-hodiak, behazuna, larruazala edo muskulua konpontzeko edo ordezkatzeko erabiltzen da gehienetan.

Ehunen ingeniaritzan aurrerapen handia izan da 3Dko azpiegiturak (aldamioak) erabiltzea, ehun funtzionalak eratuko dituzten zelulak gidatzeko. Era horretan presta daitezke zelulen banaketa espazial eta hazkuntza-faktore kontrolatuak eta baita ere aldez aurretik erabakitako mikroegitura duten azpiegitura-materialak. Oraingoz teknika horiek nahiko esperimentalak dira. Faktore asko izan behar baitira kontuan azpiegiturak diseinatzeko garaian: matrizen arkitektura, poroen tamaina eta morfologia, materialek izango duten degradazioa, etab.

3Dko inprimaketa teknikarik ikertuenetako bat da ehunen ingeniaritzan. Ikus ondoko bideoa: