Η τρισδιάστατη (3D) εκτύπωση είναι μια καινοτόμος τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε πολλές ιατρικές ειδικότητες, συμπεριλαμβανομένης της ορθοπεδικής, για πολλαπλές εφαρμογές. Μια λιγότερο γνωστή εφαρμογή τρισδιάστατων εκτυπωμένων μοντέλων είναι η χρήση τους ως εκπαιδευτικά όργανα. Όταν χρησιμοποιήθηκαν για αυτόν τον σκοπό, επιβεβαιώθηκε ότι βελτιώνουν όχι μόνο την κατανόηση της ανατομίας και της μορφολογίας, ακόμη και αν είναι περίπλοκες, αλλά και χειρουργικές τεχνικές. μπορεί να βοηθήσει τους ασθενείς να κατανοήσουν την κατάστασή τους και το θεραπευτικό σχήμα που πρέπει να ακολουθηθεί.
Πρωτοπόρος στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης ήταν ο Charles Hulls ο οποίος έγινε γνωστός το 1984 όταν χρησιμοποίησε τη μηχανή του για να δημιουργήσει τα πρώτα τρισδιάστατα πρωτότυπα. Ονόμασε αυτή τη διαδικασία στερεολιθογραφία (SLA), και παρά την τεχνολογική πρόοδο από τότε, οι βασικές αρχές διατηρήθηκαν μέχρι σήμερα. Η πρόσθετη κατασκευή χρησιμοποιεί δισδιάστατες (2D) φέτες, παρόμοιες με τις περικοπές στην τομογραφία υπολογιστή (CT) ή την μαγνητική τομογραφία (MRI). Κάθε κομμάτι του τρισδιάστατου μοντέλου τοποθετείται στη συνέχεια το ένα μετά το άλλο μέχρι να δημιουργηθεί ένα πλήρες πρωτότυπο.
Τρεις κύριες τεχνικές χρησιμοποιούνται σήμερα συνήθως στην τρισδιάστατη εκτύπωση: μοντελοποίηση συντηγμένης εναπόθεσης (FDM), στερεολιθογραφία (SLA) και επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ (SLS).
Στην πρώτη μέθοδο, ένα θερμαινόμενο πολυμερές στρωματοποιείται διαδοχικά με τη βοήθεια ενός ακροφυσίου εξώθησης ελεγχόμενου από υπολογιστή. Στο SLA, μια ρητίνη που θεραπεύεται από φως εκτίθεται σε μια οπτική πηγή φωτός, η οποία προκαλεί τη στερεοποίηση των υγρών μονομερών και την τήξη τους στο τελικό πολυμερές. Η τρίτη μέθοδος, η SLS, χρησιμοποιεί μια εστιασμένη πηγή ενέργειας, όπως λέιζερ ή δέσμη ηλεκτρονίων, για τη σύντηξη κονιοποιημένου υλικού ή τιτάνιο), συνδέοντας το υλικό μαζί για να δημιουργήσει μια στερεή δομή. Οι εκτυπωτές FDM έχουν το πλεονέκτημα της ταχύτητας και της προσιτής τιμής σε σύγκριση με αυτούς που χρησιμοποιούν SLS ή SLA. Ωστόσο, οι δύο τελευταίοι τύποι εκτυπωτών είναι ανεκτίμητοι στην ιατρική βιομηχανία, καθώς είναι πιο ακριβείς. Επιπλέον, τα χρησιμοποιούμενα υλικά έχουν την ικανότητα να αντιστέκονται στις διαδικασίες αποστείρωσης.
Η διείσδυση της νέας αυτής τεχνολογίας στο χώρο της ιατρικής εκπαίδευσης είναι ολοένα και μεγαλύτερη και φαίνεται ότι θα αποτελέσει στο μέλλον ένα ισχυρό και αξιόπιστο εκπαιδευτικό εργαλείο σε πολλές από τις βιοϊατρικές επιστήμες.
