• en
  • de
2020-08-17

Skanowanie kości 3D

Technologie addytywne, czyli drukowanie w 3D, idą w parze z inną, nowoczesną technologią, jaką jest inżynieria odwrotna. To właśnie w jej przypadku wykorzystywane są skanery 3D, które pozwalają na przeniesienie rzeczywistego obiektu do cyfrowego programu komputerowego, gdzie można dalej na nim pracować, a na koniec wydrukować model, korzystając z drukarki 3D. Skanowanie 3D wykorzystywane jest w medycynie między innymi do skanowania kości.

Jak skanować kości w 3D?

 Skanery 3D są urządzeniami nowoczesnymi, których celem jest stworzenie cyfrowego obrazu zeskanowanego obiektu. Służą do analizy istniejących w rzeczywistości przedmiotów oraz ich konwersji do postaci cyfrowej. Zbierają dane na temat fizycznych właściwości obiektu i przetwarzają je na cyfrowy model w trójwymiarze. W podobny sposób można przeprowadzić skanowanie kości człowieka lub zwierzęcia.

Przetworzone przez skaner 3D dane wykorzystywane są do tworzenia cyfrowych modeli w programach komputerowych rzeczywistych obiektów. Medycyna już od pewnego czasu stosuje wydruki 3D i skanowanie 3D przy modelowaniu ubytków kości u pacjentów. 

Jaką korzyść niesie użycie technologii 3D?

 Ze swoistym skanowaniem kości ludzkość ma do czynienia od lat, dzięki wynalezieniu promieni rentgenowskich. Zdjęcia RTG umożliwiają lekarzom sprawdzenie, czy kość w ciele pacjenta jest pęknięta lub złamana, czy powstały zwyrodnienia lub inne uszkodzenia oraz defekty. Jednak promienie rentgenowskie nie są technologią bez wad. Naukowcy szukali więc alternatywy, a tą jest skanowanie 3D kości. Taka technologia obrazowania 3D być może w przyszłości wykluczy z użycia zdjęcia rentgenowskie.

Mamy tu do czynienia z bezdotykowym pomiarem, co likwiduje konieczność męczenia pacjenta przy przeprowadzaniu innych badań przez lekarzy. Wyniki skanowania 3D kości uzyskuje się w bardzo krótkim czasie, a wykorzystanie skanerów 3D w warunkach szpitalnych nie wpływa negatywnie w żaden sposób na działanie aparatury medycznej. Skanery nie wytwarzają promieniowania magnetycznego. Ich obsługa jest prosta, dlatego po przeszkoleniu pracownik szpitala może obsługiwać urządzenie do skanowania kości pacjentów.

Proces rekonstrukcji części anatomicznych

 Rekonstrukcja 3D anatomiczna pozwala na podstawie skanowania 3D kości oraz tworzenia modeli cyfrowych odtworzyć naturalny wygląd pacjentów. Co ciekawe, naukowcy wykorzystują proces rekonstrukcji cyfrowej do tego, by zobaczyć, jak wyglądali zmarli ludzie tylko na podstawie ich czaszek. Proces ten polega na przebudowie anatomii twarzy na czaszkę.

Drukowane implanty 3D

Drukowanie w 3D ma szerokie zastosowanie w medycynie, zwłaszcza w protetyce oraz ortopedii gdzie skaner 3D może przynieść wiele korzyści. Wszystko dlatego, że szybko i skutecznie można uzyskać w ten sposób cyfrowy skan kości pacjenta, a następnie dopasować model protezy czy implantu do jego indywidualnych cech anatomicznych. Spersonalizowane implanty są idealnie dopasowane do pacjenta, dlatego mogą z powodzeniem zastąpić ubytki kości czy zębów.

Czytaj także: Druk 3D w medycynie

Medycyna 3D korzysta zarówno z technologii addytywnych, jak i inżynierii odwrotnej. Pozwalają one na łatwiejsze i szybsze badanie wad postawy u pacjentów czy deformacji kości. Ułatwiają projektowanie stabilizatorów, implantów kości czy wkładek ortopedycznych. W przyszłości planowane jest to, by na sali operacyjnej znalazła się drukarka 3D, która wydrukuje na miejscu implant kości usuwanej przy operacji np. wycięcia nowotworów. Wydrukowane implanty 3d pozwolą od razu na wykonanie operacji rekonstrukcyjnej. Od lat takie produkty stosowane są z powodzeniem w stomatologii.

Czytaj także: Implanty 3D w służbie medycznej

Implanty zębowe wykonane w druku 3D mogą być modelem, który dobrać można na wizycie w gabinecie dentystycznym na miejscu – szybko i skutecznie przeprowadzając dopasowanie implantów przed ich wszczepieniem w szczękę pacjenta.