3D-printing
3D-printing is een verzamelnaam voor innovatieve technieken die de laatste jaren een sterke groei laten zien. Sommigen spreken van een nieuwe industriële revolutie. Ondanks dat de techniek nog volop in ontwikkeling is, zijn de mogelijke toepassingen wijdverspreid. Hieronder vallen ook (bio)medische toepassingen, zoals medische hulpmiddelen, geneesmiddelen, medisch onderzoek en ontwikkeling van nieuwe in vitro testen. In combinatie met andere innovatieve technieken en ontwikkelingen, zoals organ-on-a-chip, tissue engineering, synthetische biologie en stamcellen, heeft 3D-printing een sterke potentie bij de verbetering van medische zorg met behulp van zogenaamde regeneratieve geneeskunde maar ook bij te dragen aan de 3V’s Vervanging, Vermindering en Verfijning van dierproeven.
Driedimensionaal (3D) printen, ook wel “additive layering/manufacturing” genoemd, is de verzamelnaam voor technieken waarmee driedimensionale objecten gemaakt kunnen worden. De oervorm van 3D-printen bestaat al meer dan 25 jaar, maar de technologie raakt steeds verder ontwikkeld en het gebruik is de laatste jaren sterk gestegen. Het wordt goedkoper, kwalitatief beter en toegankelijker, naast professionals nu ook voor het publiek. Daarnaast zijn er steeds meer toepassingen denkbaar, en is er sprake van 3D-printing als pushmarket: de technologie is klaar, nu is het zaak de vraag naar de toepassingen te vergroten.
Het prosperos project richt zich aanvullend op de ontwikkeling van slimme, biodegradeerbare en 3D-printbare implantaten op basis van magnesium (Mg) en zink (Zn) legeringen. Deze implantaten worden exact op maat geprint van uw huidige bot(defect). Door middel van het scannen van uw gewricht zijn we door middel van ‘imaging-technieken’ nu zo ver dat we uw eigen implantaat gepersonaliseerd kunnen printen. Vanuit de binnen prosperos opgedane kennis zal het in de verdere toekomst wellicht zelfs mogelijk zijn gepersonaliseerde implantaten te ontwikkelen en produceren.
Lees meer
3D-printen wordt al veel vooral toegepast voor conceptontwikkeling bij bedrijven om modellen te creëren. Hierbij kan gedacht worden aan toepassingen voor mode, architectuur, speelgoed, maar ook kunst. De meest uiteenlopende objecten kunnen geprint worden, zoals schoenen, lampenkappen, schaakspel, reserve-onderdelen voor allerhande apparaten en zelfs complete huizen gemaakt op basis van materialen zoals plastic, keramiek, composiet en zand. In plaats van het traditioneel vervaardigen van producten door materialen te gieten, persen, buigen of snijden, is 3D-printen een totaal nieuwe productietechniek. Volgens het internationale tijdschrift ‘The Economist’ kan dat net als het digitale tijdperk voor een nieuwe industriële revolutie1 gaan zorgen, met meer lokale productie (duurzamer dan transporteren) en “social manufacturing”, waarin communities en kleine bedrijven die 3D-printing en aanverwante diensten aanbieden, centraal staan. Maar ook voor grote bedrijven is 3D-printing van belang,
De technieken die onder de noemer “3D-printing” geschaard worden zijn de afgelopen jaren sterk verbeterd, wat heeft geleid tot een scala aan toepassingsmogelijkheden
Zo wordt er naast het creëren van objecten voor design en consumentengebruik ook gewerkt aan de ontwikkeling van o.a.: Medische hulpmiddelen. Hulpmiddelen waaronder protheses en implantaten kunnen op maat gemaakt worden. Dit gebeurt op basis van een scan voor gewrichten als heupen, onderdelen van het gebit, maar ook bijvoorbeeld gehoortoestellen, en is dus toegesneden op de betreffende patiënt. Een medische primeur is de transplantatie van een 3D-geprinte onderkaak bij een 83-jarige vrouw in 2014. Een klassieke hersteloperatie zou te lang duren en te risicovol zijn, daarom werd voor een op maat gemaakt geprinte onderkaak gekozen, met succesvol resultaat. In 2013 kon een pasgeboren baby worden gered dankzij een 3D-geprinte spalk voor de luchtwegen (Zopf et al., 2013). Zonder ingreep zou de luchtpijp dichtklappen bij uitademen en de ademhaling stoppen, maar met de spalk kon dit worden voorkomen. De spalk is gemaakt van biologisch afbreekbaar materiaal en zal na een paar jaar volledig afgebroken zijn. In de tussentijd past het lichaam zich aan en zal de spalk niet meer nodig zijn. De verwachting is dat dit het begin is van een revolutie in de medische wereld en dit soort implantaten in de toekomst vaker gebruikt zullen gaan worden
Oefenmodellen voor chirurgie
Medische hulpmiddelen zoals middels 3D-printing op de patiënt toegesneden heupprotheses en bloedvaten zijn een vooruitgang voor de patient. Maar de voortschrijdende technologie zorgt er ook voor dat de oefenmogelijkheden voor chirurgen om bijvoorbeeld aanstaande operaties te oefenen toenemen24. De omvang hiervan is (nog) niet duidelijk, evenals of hierdoor het oefenen in bepaalde diermodellen wellicht minder wordt.
Nationaal Kenniscentrum Alternatieven voor Dierproeven (NKCA), 2013 NKCA Briefrapport V/050053
