Novice o napredku 3D-tiskanja ponavadi predvajajo zabavne aplikacije tehnologije - glasbila, modna oblačila in okusne dobrote - ali ideje, ki širijo domišljijo, kot so 3D-tiskane hiše in avtomobili.
Kljub temu, da morda ni tako bliskovito, je proizvodnja aditivov tiho spremenila medicinsko področje in življenje bolnikov z izčrpavajočimi stanji. Njen zadnji prvak: Stephen Power, 29-letni moški iz Walesa, ki ima nov obraz zahvaljujoč inovativni kirurški tehniki, ki vključuje 3D skeniranje in tiskanje.
Power je leta 2012 doživel grozljivo nesrečo z motornimi kolesi. Čeprav je imel čelado, je udarček zlomil zgornjo čeljust, obrazne kosti, nos in lobanjo. Moč so odpeljali v bolnišnico Morriston v Swanseaju zaradi številnih nujnih postopkov, ki jim je uspelo popraviti večino - vendar ne vseh - poškodb.
"Dokaj dobro smo odpravili njegove zlome obraza, vendar si je poškodoval levo oko in oftalmologi niso želeli, da bi naredili nič, kar bi lahko še poškodovalo njegov vid, " je v sporočilu za javnost povedal Adrian Sugar. "Torej, rezultat je bil, da je bila njegova ličnica predaleč, oko pa je potonilo in padlo."
Minilo bi nekaj mesecev, preden bodo zdravniki začeli načrtovati rekonstruktivno operacijo, da bi sili povrnili simetrijo. S konvencionalnim postopkom kirurg običajno vadi na grobem modelu pacientovega obraza, zgrajenega iz zunanjih delov. Presenetljivo je, da je postopek tako natančen, kot se sliši, pri čemer specialist načrtuje vsak korak z uporabo tega, kar Sean Peel, oblikovalec protetike na Nacionalnem centru za oblikovanje izdelkov in razvojne raziskave (PDR) na Metropolitanski univerzi Cardiff, označuje kot "vizualne presoje in surove meritve. "
Peel in Sugar sta se skupaj z drugimi raziskovalci odločila, da bosta uporabila drugačen pristop - takšen, za katerega so upali, da bo lahko bolj natančno odpravil škodo na Powerovem obrazu.
Zahvaljujoč sodelovanju med bolnišnico Morriston in univerzo Cardiff Metropolitan, a 3D skeniranje Powerovega obraza je bilo uporabljeno za oblikovanje rezalnih vodnikov in plošč, da bi pomagali kirurgom preslikati, kam naj bi postavili funkcije, kot so ličnice. Z vsemi temi podatki je ekipa natisnila vodnike, plošče in titanske vsadke medicinske stopnje, s katerimi so zdravniki končno rekonstruirali Power-ov obraz.
Po nesreči z motorjem je bil obraz Stephena Powerja še vedno po več operacijah hudo poškodovan (levo) - dokler medicinska ekipa ni uporabila 3D-tiskanja, da bi ustvarila modele in vsadke, ki so pomagali obnoviti obraz 29-letnika (desno), da bi bolj spominjal na njegov nastop pred nesrečo. (Zdravstveni odbor univerze Abertawe Bro Morgannwg)Čeprav so se 3D-natisnjeni vsadki že prej uporabljali v operaciji, zdravniki pravijo, da je to prvič uporabljena tehnologija v vsaki fazi postopka.
"Prednost 3D-tiskanja je, da informacije in nadaljnji deli pomagajo kirurgu, da doseže vrhunsko natančnost, predvidljivost in skrajšanje časa delovanja, " pravi Peel. "To je veliko bolj natančno kot zanašanje na vizualne presoje v operaciji, izboljšana predvidljivost pa operacijski skupini omogoča, da predvidi kakršne koli težave, ki bi se lahko pojavile med postopkom, ali jih celo ublaži precej pred postopkom."
Z izboljšano natančnostjo se lahko bolniki izognejo morebitnim stroškom nadaljnjih postopkov; manj časa na operacijski mizi omogoča tudi bolnikom, da si hitreje opomorejo, in zmanjša tveganje za okužbo, dodaja.
Med osmurnim delovanjem Power je Sugar uporabljal orodja, ki so bila natisnjena po meri, za ponovno zlomitev Powerovih ličnic. Odlomek je postavil tako, da se ujemajo s specifikacijami, ki jih je ustvaril računalniški model. Nato so vstavili vsadke, da držijo kosti na mestu in dvignili oko v prvotni položaj.
Modeli in vsadki, izdelani s 3D-tiskanjem. (Zdravstveni odbor univerze Abertawe Bro Morgannwg)"Brez te napredne tehnologije je prosto roko, " je Sugar pojasnil v izjavi. "Uganiti morate, kam vse gre. Tehnologija nam omogoča, da smo veliko bolj natančni in dosežemo boljši rezultat za pacienta. "
Po operaciji so zdravniki opazili, da je Powerovo levo oko še vedno rahlo dvignjeno, čeprav pričakujejo, da se bo v naslednjih mesecih umirilo.
"Popolnoma se spreminja življenje, " je Power povedal za BBC . "Razliko sem lahko videl takoj, ko sem se zbudil iz operacije."
Do zdaj je operacija v Združenem kraljestvu dobra. Toda ekipa ne ve dovolj o stvareh, kot so optimalen postopek načrtovanja ali potek dela, da bi tehnologijo redno izvajali rutinsko - še. Pričakuje se, da bo večja raziskovalna pobuda dala odgovore, ki bi lahko omogočili postopek za paciente po vsem svetu.