3D tisk patří mezi nejrychleji rostoucí technologie ve zdravotnictví. Umožňuje tvořit přesné anatomické modely, pacientům šité protézy, chirurgické pomůcky i dentální náhrady s vyšší přesností a nižšími náklady. Díky digitalizaci a dostupnějším skenerům je dnes tato technologie standardem ve špičkových nemocnicích, zubních laboratořích i ortopedických centrech.
Přesto má své limity a není „řešením všeho“. V článku se podíváme na nejčastější použití, materiály, výhody i překážky, které je důležité znát.
1. Anatomické modely pro plánování operací
Jedno z nejčastějších využití 3D tisku je výroba přesných anatomických modelů na základě CT/MR dat. Pomáhá to lékařům při plánování složitých zákroků, simulacích a tréninku.
Proč se používají anatomické modely?
- lékař vidí reálnou geometrii pacienta ve 3D,
- může si předem vyzkoušet postup zákroku,
- zkracuje se operační čas i celkový stresový faktor,
- u složitých případů snižuje riziko komplikací.
Typické materiály:
- SLA resiny (detailní, chirurgické modely),
- SLS nylon (odolné modely, segmenty kostí),
- flexibilní resiny (simulace tkání).
💡 Dnešní standard: Model páteře, pánve, lebky nebo cévních uzlů lze vytisknout během 1–2 dnů a chirurg má přesnou kopii anatomie konkrétního pacienta.
2. Individuální chirurgické šablony
3D tisk umožňuje výrobu tzv. surgical guides – přesných nástrojů, které chirurgovi ukazují, kde má vrtat, řezat nebo umístit implantát.
Nejčastější oblasti:
- ortopedie (kolenní a kyčelní implantace),
- maxilofaciální chirurgie,
- zubní chirurgie (implantologické šablony),
- onkologie (resekční šablony).
Výhody:
- vyšší přesnost zákroku,
- kratší operační čas,
- menší invazivní přístup,
- nižší riziko chyby.
Materiály zde musí splňovat zdravotnické normy – nejčastěji biokompatibilní resiny pro SLA tisk.
3. Protézy a ortopedické pomůcky na míru
3D tisk se masivně rozšířil do výroby protéz, ortéz a ortopedických pomůcek.
Proč je 3D tisk ideální?
- výroba na míru konkrétnímu pacientovi,
- nižší hmotnost,
- rychlá úprava tvaru,
- moderní odvětrávané struktury, které klasicky vyrobit nejdou.
Kde se používá:
- protézy horních končetin,
- protézy pro děti (rychlý růst → rychlá výměna),
- ortézy kotníku, zápěstí, páteře,
- fixační dlahy při úrazech.
FDM se používá pro pevné části (např. PETG, nylon), zatímco flexibilní resiny nebo TPU slouží pro komfortní prvky.
4. Dentální technologie – nejrychleji rostoucí oblast 3D tisku
Zubní medicína patří k oborům, kde 3D tisk způsobil doslova revoluci.
Nejčastěji tištěné produkty:
- korunky, můstky, fazety,
- implantologické šablony,
- alignery (rovnátka – pomocí tisknutých modelů),
- modely čelistí,
- provizorní zubní náhrady,
- chirurgické dlahy.
Používají se hlavně SLA/DLP resiny, které splňují přísné normy pro zdravotnické materiály.
Benefity pro pacienty:
- rychlá výroba,
- přesné dosednutí,
- méně návštěv u zubaře,
- možnost archivace digitálního otisku.
💡 Běžná ordinace dnes zvládne vytisknout provizorní korunku během jednoho dne.
5. Bioprinting – 3D tisk tkání a orgánů (zatím výzkumná fáze)
Bioprinting kombinuje 3D tisk s biologickými materiály. Používají se tzv. bioinkousty, obsahující živé buňky.
Co se dnes reálně tiskne:
- kožní štěpy pro výzkum,
- jednoduché cévní struktury,
- tkáňové scaffoldingy (nosné struktury),
- části chrupavek.
Co zatím nejde:
- plně funkční lidské orgány připravené k transplantaci.
Výzkum ale postupuje rychle a očekává se, že do 10–20 let může být bioprinting standardní součástí léčby těžkých onemocnění.
6. Výhody 3D tisku ve zdravotnictví
✔ Individuální přístup
Každý výtisk může být přizpůsoben konkrétnímu pacientovi. To je zásadní např. u protéz nebo chirurgických šablon.
✔ Rychlost
Prototyp nebo model vznikne během hodin až dnů. Tím se zkracuje doba diagnostiky a přípravy léčby.
✔ Přesnost
Digitální workflow eliminuje mnoho chyb typických pro ruční výrobu.
✔ Nižší náklady
Zvlášť u dentálních a ortopedických pomůcek.
Výroba je levnější než tradiční metody, hlavně u kusové produkce.
7. Limity a problémy, které je potřeba znát
❌ Legislativa a certifikace
Materiály i výtisky musí splňovat normy (např. MDR – Medical Device Regulation).
To zpomaluje nasazení nových technologií.
❌ Nutnost kvalifikovaného personálu
3D tisk nefunguje bez:
- skvělých dat (CT/MR + segmentace),
- správné orientace modelu,
- znalostí materiálů.
Špatně připravený model = nepoužitelný nebo nebezpečný produkt.
❌ Náklady na vybavení
Profesionální SLA tiskárny, resiny a skenery nejsou levné.
Malé ordinace si je pořizují, ale nemocnice zatím jen postupně.
❌ Sterilizace a mechanické vlastnosti
Ne všechny tištěné materiály vydrží autokláv, UV nebo chemickou dezinfekci.
To omezuje použití některých pomůcek.
8. Kde dává 3D tisk ve zdravotnictví smysl už dnes?
- dentální náhrady a chirurgické šablony
- ortézy, dlahy a lehké protézy
- anatomické modely pro plánování operací
- personalizované implantáty (kovové – SLM/DMLS)
- tréninkové modely pro chirurgy
- výroba zdravotnických pomůcek v malých sériích
A kde ještě ne?
- životně důležité implantáty z polymerů (není legislativa)
- plně funkční orgány (výzkum)
- univerzální náhrady kostí (nutné individuální posudky)
Shrnutí
3D tisk se stal klíčovým nástrojem moderní medicíny. Umožňuje rychle a přesně vyrábět pacientské modely, chirurgické šablony a dentální náhrady. Pomáhá lékařům plánovat operace a snižuje invazivitu zákroků. V ortopedii a protetice zase přináší dostupnější pomůcky na míru.
Zároveň je potřeba počítat s limity – certifikací, náklady a tím, že některé aplikace jsou stále ve fázi výzkumu.