3D-printen: Mogelijkheden voor de gezondheidszorg

3D-printen is een van de uitvindingen die de wereld drastisch gaan veranderen. Er wordt gesproken over een mogelijke derde industriële revolutie. Er zijn talloze mogelijkheden die de levenskwaliteit van mensen en dieren kunnen verbeteren. Anno 2015 wordt 3D-printen nog op kleinere schaal gebruikt, maar in de toekomst zal de wetenschap, architectuur en gezondheidszorg grote vooruitgang kunnen boeken. De gezondheidszorg kan enorme stappen nemen door middel van de 3D-printers, we hebben er een aantal uitgelicht.

• Wat is 3D-printen?
• Kunstbotten printen
• Nieuwe hartkleppen, oren of nieren?
• Medische tools
• Tandheelkunde
• Menselijke huid

Wat is 3D-printen?

3D-printen werkt volgens het zelfde principe als de 2 dimensionale printer die bijna elk huishouden heeft staan. In een computer wordt het ontwerp ingevoerd en deze geeft dit door aan de printer die het ontwerp op papier zet. Een 3D-printer doet dat driedimensionaal en gebruikt grondstoffen die direct opdrogen of die laag voor laag aan elkaar vast kunnen worden gemaakt. Op deze manier worden producten sneller, goedkoper en precies gemaakt zoals de ontwerper dat wil. Dit biedt talloze mogelijkheden omdat er met allerlei soorten materialen geprint kan worden. Je zult versteld staan wat er op het gebied van gezondheidszorg allemaal mogelijk is met het gebruik van 3D-printers.

Kunstbotten printen

Neurochirurgen uit de VS hebben op 18 februari 2015 toestemming gekregen om een kunstschedel te implanteren bij een persoon waarbij door een gruwelijk ongeluk de schedel voor het overgrote deel verbrijzeld was. De operatie is met succes voltooid en deze persoon kan dankzij de nieuwe techniek zijn leven weer oppakken. Het grote voordeel van de 3D-printer is dat ontwerpen met enorme precisie gemaakt kunnen worden, hierdoor kan het precies op de betreffende persoon afgestemd worden. Het was de eerste keer dat er een 3D-geprint materiaal bij een mens is ingebracht, en dit is pas een fractie van wat er zoal met de 3D-printers gedaan kan worden.

Nieuwe hartkleppen, oren of nieren?

Er is constant onderzoek naar het printen met menselijke cellen, zo zijn er artsen die bloedvaten, hartkleppen, nieren en oren hebben nagemaakt. Deze organen en lichaamsdelen bleken nog niet goed genoeg te functioneren in het menselijk lichaam omdat ze nog te fragiel waren. Twee geprinte blazen waren geïnfecteerd geraakt, bloedvaten waren gaan scheuren tijdens bewegingen en de oren bleken ook fouten te bevatten.

Naarmate de techniek wordt verbeterd, zal er met de tijd steeds meer mogelijk worden. Een toekomstbeeld waarbij men nieuwe organen en lichaamsdelen kan verkrijgen, die precies op maat zijn gemaakt en zonder donor is nabij en dit zal de wereld compleet veranderen. Kosten van gezondheidszorg zullen omlaag gaan en mensen zullen beter en langer kunnen leven dan voorheen.

Medische tools

Ook is het mogelijk om medische instrumenten uit te printen die precies bij de patiënt passen, bepaalde middelen om onderzoeken of chirurgie mee mogelijk te maken kunnen simpelweg meteen gemaakt worden, in plaats van dat doktoren alles op voorraad hebben moeten liggen, of de producten op maat moeten laten maken. Dat zijn tijdrovende processen die veel kosten met zich meebrengen.

Tandheelkunde

Ook voor de tandheelkunde zullen 3D-printers een enorme rol spelen. Ieders gebit zit anders in elkaar en daarom moeten tandartsen kronen en bruggen aanpassen aan elke persoon. Het maken van een mal, en het fabriceren van kronen en bruggen duurt gemiddeld twee weken. Door middel van een scan van het gebit kunnen 3D-printers perfecte kronen en bruggen binnen korte tijd (zo'n 18 minuten) en tegen lage kosten uitprinten.

Menselijke huid

In 2014 hebben studenten in Leiden een begin gemaakt aan een 3D-printer die menselijke huid kan printen. Dit kan enorme vooruitgang bieden bij bijvoorbeeld storende littekens of aan brandwondenslachtoffers. Er worden huidcellen afgenomen van de patiënt en daaruit worden nieuwe cellen gekweekt, deze cellen zullen zich hechten aan de huid van de patiënt waardoor de patiënt weer een onaangetast uiterlijk kan hebben. Er wordt geschat dat deze techniek mits geperfectioneerd en goedgekeurd rond 2020 in ziekenhuizen wordt toegepast.