Úvod do 3D tlače

3D tlač za svoje pomerne krátke obdobie existencie prešla pozoruhodným vývojom a jej ďalší rozvoj sa očakáva aj v budúcnosti. Svoje miesto našla v mnohých odvetviach priemyslu, kde sa často používa na vytváranie prvých prototypov pred samotnou výrobou. Vďaka zjednodušeniu procesu a lepšej cenovej dostupnosti niektorých tlačiarní dnes už existuje veľké množstvo domácich tlačiarní slúžiacich pre vlastné potešenie majiteľov. Okrem toho si svoju cestu razí aj v jednotlivých odvetviach medicíny, kde sa používa na plánovanie zákrokov, vzdelávanie, na výrobu medicínskych či dentálnych implantátov a pomôcok pre pacienta. Známe sú použitia 3D tlače v oblasti kraniofaciálnej chirurgie, neurochirurgie, kardiovaskulárnej chirurgie, stomatológie, ortopédie a traumatológie, ako aj v oftalmológii.
Možnosti 3D tlače a bioprintingu v oftalmológii

Trojdimenzionálna (3D) tlač zažíva v posledných rokoch na celom svete prudký vzostup, ale jej začiatky sa viažu k 80-tym rokom minulého storočia. Technológia sa neustále vyvíja a zlepšuje, čo prináša možnosť vyrábať širšie spektrum trojrozmerných modelov z rôznych typov materiálov. 3D tlač sa z pôvodne priemyselného využitia úspešne implementuje od 90-tych rokov minulého storočia v oblastiach medicíny a uplatnenie nachádza aj v oftalmológii. 3D modely umožňujú zhmotnenie skutočných priestorových anatomických pomerov zdravých aj patologických štruktúr, čím sa modely stávajú novým typom zobrazovacej metódy, ktorá sa uplatňuje vo vzdelávaní pacientov a ich príbuzných, študentov medicíny, zdravotníkov. Zobrazovanie má svoju úlohu aj v predoperačnom plánovaní, kedy si chirurgovia môžu vopred dohodnúť postup a poznanie štruktúr môže urýchliť trvanie zákroku. Za pomoci 3D tlače môžeme navrhnúť a zostrojiť rôzne individualizované pomôcky na mieru pacientov alebo pre špecifické potreby lekárov, simulátory na trénovanie zákrokov a lacnejšie, ľahko prenosné verzie vybraných diagnostických prístrojov. Rozvoj nastáva aj v technológii bioprintingu, vďaka ktorej bude v budúcnosti možné tlačiť rohovky a sietnice pre potreby transplantácií pacientom.
3D tlač sme uplatnili aj v zložitom procese plánovania liečby malígneho melanómu uveálneho traktu stereotaktickou rádiochirurgiou. Stereotaktická rádiochirurgia je efektívny spôsob liečby uveálneho melanómu, ale proces jej plánovania je náročný. V snahe zefektívniť plánovanie ožarovania melanómu sme pomocou 3D tlačiarne s dvomi extrudérmi vytvorili dvojfarebné modely s farebným zvýraznením patologickej štruktúry. Modely preniesli 2D informácie z počítačovej tomografie do reálneho 3D priestoru s možnosťou uchopenia modelu a reálneho uvedomenia si pomerov a umožnili aj názorné vzdelávanie.
INTERAKTÍVNY 3D ATLAS ĽUDSKÝCH KOSTÍ – SKELETOPEDIA

Vytvorenie 3D atlasu ľudských kostí v podobe internetovej stránky realizovanej pomocou HTML5, Javascriptu, programovacieho jazyka PHP a databázou MySQL. Na získanie polygonálnych modelov boli použité povrchové skenery a CT i-CAT skener. Skenovali sa skutočné ľudské kosti z Anatomického ústavu Lekárskej fakulte Univerzity Komenského. Atlas je určený primárne študentom medicíny a obsahuje aj interaktívne označovanie štruktúr kostí, automatické vyhľadanie štruktúry a zobrazenie na 3D modely, stručnú tabuľku s kľúčovými informáciami o kostiach a kvíz.
Skeletopedia - Interactive 3D atlas of human bones

Creation of 3D atlas of human bones as an internet page with use of HTML5, Javascript, PHP and MySQL. To obtain polygonal models surface scanners and CT i-CAT scanner were used. Scanned models are true human bones, property of Department of Anatomy LF UK. Primary audience of the atlas are students of medicine. Atlas contains also interactive annotations, automatic search and visualisation of bone structures on 3D models, brief charts with key facts about bones and quizzes.
MOŽNOSTI ZOBRAZENIA FORMOU 3D TLAČE V OFTALMOLÓGII

3D tlač vďaka svojmu nesmierne rýchlemu pokroku v súčasnosti umožňuje vytvárať modely predmetov, štruktúr a tvarov, ktoré by nám pred pár mesiacmi pripadali takmer nemožné.
Vynález 3D tlače ponúkol ľudstvu úplne nový spôsob a možnosti a využitie aj v oblasti medicíny.
Práca prezentuje výsledky 3D tlače pri vužití v rámci tyvorby stereotaktického rádiochirurgickkého plánu ožiarenia pacienta s vnútroočným nádorom.
Podporené grantom KEGA 016UK-4/2018.
Zvuk a zobrazovanie pomocou ultrazvuku
.. ultrazvuku, spôsoby (módy) zobrazenia (A, B, M, 3D), vznik a detekcia ultrazvuku, rozlíšenie pri u..
Sound Waves & Ultrasound Imaging
.. of ultrasound imaging, imaging modes (A, B, M, 3D), origin and detection of ultrasound, resolution..