Informator uniwersytecki

DRUK  3D – innowacyjne zastosowanie w medycynie

Współczesna edukacja medyczna – oparta o naukę umiejętności – nie może obyć się bez pomocy dydaktycznych. W przypadku nauczania na kierunku lekarsko-dentystycznym, technikach dentystycznych i higienie stomatologicznej jest to szczególnie widoczne. W procesie nauczania studentów na Wydziale Lekarsko-Dentystycznym Uniwersytetu Medycznego w Lublinie korzystamy z dużej liczby nowoczesnych urządzeń, pracujemy na materiałach zużywalnych w postaci sztucznych zębów, dziąseł, modeli edukacyjnych, prac protetycznych i ortodontycznych, ciągle poszerzając nasze zasoby wraz z silnie rozwijającą się stomatologią, jako dziedziną medycyny. Kierunek rozwoju jest jasno określony. Jest to cyfryzacja. Możliwość skanowania, projektowania komputerowego i tworzenia modeli wirtualnych pozwala na tworzenie dowolnych prac, przy uwzględnieniu ich rozmiaru i materiałów, z których mogą być wytworzone. I to właśnie ten ostatni etap, czyli tworzenie za pomocą druku 3D, stał się w ostatnim czasie kolejnym ogniwem łańcucha prowadzącego do podniesienia jakości kształcenia na naszej Uczelni.

Ponieważ osobiście uczestniczyłem w pracach nad pierwszymi modelami zębów, które zostały zaprojektowane i wydrukowane na naszym Uniwersytecie, muszę powiedzieć, że jest to fascynujący kierunek rozwoju, dający szerokie możliwości tworzenia. Budujący jest sposób, w jaki technologia pomaga edukacji. Co ważne, druk 3D daje możliwości powtarzalnego wytwarzania przedmiotów, które są nam potrzebne, w relatywnie niskich cenach, co z całą pewnością przyczyni się do obniżenia kosztów nauczania symulacyjnego, ale również klinicznego. Takie właśnie połączenie nowej jakości przy zmniejszeniu obciążeń finansowych jest z mojego punktu widzenia najkorzystniejsze, ponieważ musimy mądrze funkcjonować w obecnej rzeczywistości.

Myślę, że jesteśmy na początku nowej, ciekawej drogi, która przyniesie wiele korzyści dla edukacji na naszej Uczelni. 

Korzystając z okazji chciałbym podziękować Pani Dziekan prof. dr hab. Renacie Chałas, za wsparcie i akceptację składu zespołu zajmującego się tym projektem, kierownikowi Zakładu Technik Dentystycznych z Laboratorium Nowoczesnych Technologii – dr hab. Annie Szabelskiej i zespołowi tej jednostki, szczególnie mgr inż. Annie Modzelewskiej, jak również inż. Łukaszowi Rybińskiemu z Centrum Medycznych Egzaminów Testowych i Studia Filmowego z Centrum Symulacji Medycznej naszego Uniwersytetu za pracę, pomoc i entuzjazm, z którymi spotkałem się z ich strony przy realizacji tego projektu. 

Dr n. med. Jarosław Sobieszczański, profesor Uczelni
Prodziekan Wydziału Lekarsko-Dentystycznego
Kierownik Pracowni Stomatologii Przedklinicznej

Druk 3D, inaczej druk przestrzenny, to innowacyjna technologia produkcji. Pozwala  budować, tworzyć przestrzenie, materialne obiekty odwzorowujące cyfrowe modele. 

Drukarki 3D stają się coraz bardziej powszechne. Najczęściej są wykorzystywane w przemyśle do drukowania wzorów i prototypów. Wytwarzane przedmioty wykorzystywane są w przemyśle lotniczym, samochodowym, medycznym czy branży jubilerskiej. Drukarki 3D są bardzo pomocne w stomatologii, protetyce, a także chirurgii.

Zakład Technik Dentystycznych z Laboratorium Nowoczesnych Technologii Uniwersytetu Medycznego, którego kierownikiem jest dr hab. n. med. Anna Szabelska, od kilku lat korzysta już z dobrodziejstw druku przestrzennego. Laboratorium protetyczne wytwarza produkty z certyfikowanych materiałów biokompatybilnych, dopuszczone do sterylizacji.

Współpraca zespołów dwóch jednostek, tj. Pracowni Stomatologii Przedklinicznej, której kierownikiem jest dr n. med. Jarosław Sobieszczański, prof. uczelni, oraz Zakładu Technik Dentystycznych z Laboratorium Nowoczesnych Technologii reprezentowanym przez mgr inż. tech. dent. Annę Modzelewską, umożliwiła wydrukowanie zębów fantomowych dla studentów stomatologii dzięki wykorzystaniu skanera wewnątrzustnego Primescan firmy Dentsply Sirona oraz drukarki 3D Asiga. Pierwsze próby druku zębów używanych do symulacji w stomatologii zachowawczej wypadły pomyślnie. W tych próbach uczestniczył dr Jarosław Sobieszczański, prof. uczelni, pracownik techniczny CSM oraz pracownicy Zakładu Technik Dentystycznych z Laboratorium Nowoczesnych Technologii, ze szczególnym zaangażowaniem mgr inż. tech. dent. Anny Modzelewskiej. Zespoły sporządziły również specyfikację sprzętu potrzebnego do projektowania i drukowania 3D na potrzeby dydaktyki realizowanej w CSM i UCS, która spotkała się z aprobatą Prorektora ds. Kształcenia i Dydaktyki, prof. dra hab. n. med. Kamila Torres. 

Technologia druku 3D otwiera nowe możliwości w dydaktyce symulacyjnej i może znacząco obniżyć koszty zakupu materiałów zużywalnych i podzespołów symulatorów. 

Dzięki zastosowaniu drukarek 3D możliwe jest wykonywanie niskobudżetowych prac, nie tylko związanych z modelami zębowymi, ale także bardziej zaawansowanych, jak protezy kończyn, po skomplikowane, unaczynione narządy, takie jak serce czy nerki. Drukować można modele anatomiczne, taki model organu pozwoli na przykład chirurgowi lepiej przewidzieć warunki panujące podczas operacji na żywym organizmie. Warto też zaznaczyć, że od przygotowania lekarza do zabiegu będzie zależał czas rekonwalescencji oraz ryzyko wystąpienia powikłań. Również precyzyjne wykonanie – za pomocą technologii generatywnych – implantu czaszki dla osób, które przeżyły poważny uraz głowy, pozwala na skrócenie czasu operacji i zwiększa bezpieczeństwo pacjenta pod kątem powikłań – które mogą być śmiertelne, gdy w grę wchodzi uszkodzenie czaszki.  

Druk 3D to oszczędność czasu i pieniędzy, optymalizacja pracy oraz wysoka jakość otrzymywanych produktów.

mgr inż. Anna Modzelewska, Zakład Technik Dentystycznych z Laboratorium Nowoczesnych Technologii