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Révolutionner les soins de santé avec l’impression 3D : 5 façons dont la fabrication additive va changer la médecine

L’industrie de la santé a longtemps bénéficié des progrès dont l’industrie de la technologie a été témoin depuis le 20e siècle. En raison de ces énormes avantages, le domaine spécialisé de la biotechnologie a été créé pour intégrer les ingénieurs, les innovateurs et les concepteurs dans le domaine de la médecine. Ces innovateurs ont également apporté avec eux un ensemble essentiel d’outils, de dispositifs et de machines pour aider à la construction des idées innovantes qu’ils avaient ainsi donné naissance à un nouveau domaine dont le processus de fabrication additive fait partie.

En mettant l’accent sur l’impression 3D et son importance pour les soins de santé, nous essaierons d’explorer les différentes manières uniques dont la fabrication additive est actuellement utilisée en médecine et leurs rôles dans la révolution des soins de santé. Comme toujours, des exemples concrets ou des études de cas seront inclus afin de brosser un tableau plus clair de la façon dont le domaine de la médecine sera amélioré grâce à de nouvelles techniques d’impression et de nouveaux matériaux.

Élever la dentisterie avec l’imprimante 3D

Il y a quelques années, un appareil spécialisé de laboratoire d’orthodontie, à la recherche de méthodes plus rapides pour développer ses appareils dentaires tout en réduisant les coûts, s’est tourné vers l’impression 3D comme moyen d’améliorer ses processus de fabrication. Pour ce faire, ils ont acheté une imprimante 3D Stratasys et des filaments de plastique qui ont servi de matériau de base pour leurs prothèses dentaires.

La prochaine étape pour Specialty Appliance consistait à obtenir les modèles 3D dont une imprimante 3D aurait besoin pour fabriquer des prothèses dentaires. Et cela a été accompli en utilisant le processus traditionnel de moulage pour obtenir une représentation complète des dents d’un patient. Celui-ci, à son tour, a été numérisé avec un appareil de modélisation assistée par ordinateur, produisant ainsi le modèle 3D. Ceci et les filaments de plastique nécessaires étaient tout ce qui était nécessaire et le laboratoire a imprimé en 3D un dispositif de retenue acrylique en moins de 24 heures.

Accomplir cela a fini par réduire le temps d’attente normal pour un nouvel appareil dentaire de 3 semaines à environ 2 semaines. L’aspect révolutionnaire de l’utilisation d’appareils spécialisés de l’impression 3D était la capacité de fabriquer de manière itérative des prothèses dentaires à une vitesse record à un coût réduit, rendant ainsi l’orthodontie plus abordable pour les patients.

Simplifier le processus de fabrication des orthèses

Selon le NCBI, l’utilisation de genouillères et de dispositifs médicaux de soutien par les patients a considérablement diminué, au point que 70 % des utilisateurs trouvent ces appareils trop inconfortables pour une utilisation régulière. Parmi les nombreuses plaintes enregistrées par le NHIS figurait le poids de ces appareils qui en faisaient des appendices inconfortables des membres. Reconnaissant ces difficultés, le laboratoire OssKin, qui se concentre sur la fourniture d’orthèses innovantes, a proposé un concept unique destiné à réduire leur poids, l’épaisseur du matériau et les composants inutiles pour garantir aux patients un certain confort lors de l’utilisation de ces appareils orthodoxes.

Réalisant que le processus traditionnel d’usinage CNC et d’autres processus de fabrication ne pouvaient pas donner vie à ce concept de manière adéquate, l’équipe de spécialistes d’OssKin s’est tournée vers la fabrication additive pour obtenir de l’aide. Avec l’utilisation d’outils de conception assistée par ordinateur, un concept de modèle 3D fonctionnel a été conçu et cela a servi de prototype pour développer la 3 version imprimée de l’attelle de genou qui a été étiquetée « Verge ».

À l’aide d’une imprimante 3D, l’équipe Osskin a pu développer une version beaucoup plus légère que les genouillères traditionnelles tout en utilisant moins de pièces. Cela a aidé l’équipe à réduire le manteau de production d’environ 60 % tout en fournissant une nouvelle technique pour la fabrication rapide des genouillères pour la consommation de masse. Une fois de plus, la fabrication additive a fourni une voie moins chère, plus rapide et plus durable pour développer des solutions pour l’industrie de la santé.

Fabriquer des pilules personnalisées avec une imprimante 3D

Une autre idée révolutionnaire que l’imprimante 3D introduit lentement dans la communauté des soins de santé est le développement de médicaments personnalisés qui prendront en considération les différents attributs d’un patient, tels que : son poids, sa race, son sexe et son âge. Cela est dû au fait que le modèle traditionnel de fabrication de pilules était une taille unique a affecté négativement l’affinité du grand public pour la prise de pilules.

Le processus traditionnel fastidieux de fabrication de pilules se concentrait essentiellement sur la production en série d’un seul modèle, car c’était le moyen le plus rapide et le moins cher de faire avancer les choses tout en réalisant un profit après-vente. Réalisant la nécessité de changer cela, Aprecia, une société pharmaceutique, a introduit l’utilisation de l’impression 3D dans son processus de fabrication. Aprecia se concentre sur la fabrication de médicaments d’ordonnance pour l’épilepsie et, selon les commentaires antérieurs des patients, la plupart des patients trouvent que les gros médicaments actuellement disponibles sur le marché pour l’épilepsie sont difficiles à avaler, ce qui empêche les patients de prendre ces pilules chaque fois qu’ils peuvent s’en tirer.

Pour résoudre ce problème, Aprecia a utilisé une imprimante 3D et un filament personnalisé pour fabriquer une pilule antiépileptique poreuse – appelée Spiritam – qui, une fois avalée, se désintègre simplement au contact de liquides – salive ou eau – rendant ainsi le médicament plus facile à ingérer et acceptable pour les patients. Le succès de cette façon innovante de prendre des pilules orales a convaincu la FDA d’approuver Spiritam pour un usage public. Il est également important de noter que Spiriam peut être fabriqué en différentes couleurs, formes et tailles, ce qui le rend plus attrayant pour ses utilisateurs.

Développement d’organes et de cellules synthétiques à l’aide d’une imprimante 3D

L’innovation récente dans les matériaux d’impression 3D a également joué un rôle dans l’amélioration de son utilisation en médecine. L’utilisation de polymères d’alginate et de fibrine qui ont la capacité de soutenir la fixation physique des cellules devrait être une aubaine pour l’industrie de la santé. En effet, grâce à l’utilisation d’une imprimante 3D, les ingénieurs en biotechnologie peuvent imprimer des organes humains (foies, reins, etc.) qui peuvent facilement être transplantés dans le corps humain.

Éliminant ainsi le besoin de listes de donneurs et le commerce en plein essor du marché noir ou d’organes humains. Le succès enregistré par la fabrication additive dans l’amélioration des soins de santé a également conduit au développement d’un domaine spécifique pour son utilisation appelé bio-impression 3D.

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