درمان بیماری های قلبی مادرزادی به طور پیوسته از سال ۱۹۳۸ بهبود یافته است. برای ادامه دستاوردهای ۸۰ سال گذشته، تغییراتی با تأثیر گذاری گسترده در مدیریت بیماری های قلبی مادرزادی مورد نیاز است. با توجه به آخرین تحقیقات انجام شده، بزودی شاهد پیشرفت های مهمی درعلم پزشکی شاخه قلب و عروق با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی خواهیم بود. طبق بررسی یک مقاله در مجله کالج آمریکایی قلب و عروق، JACC، در حال حاضر پرینت سه بعدی به عنوان یک روش نوین و امیدوار کننده در درمان بیماری های قلبی مادرزادی (CHD) مورد توجه متخصصین قلب و عروق قرار گرفته است که برای اثر گذاری باید این روند ادامه پیدا کند. این مقاله تحت عنوان «پرینت سه بعدی یک تکنولوژی تغییرپذیر در بیماریهای قلبی مادرزادی»، توسط شافکاک انور، گوتام کینگ سینگ، پیروز اقتصادی و دیگر همکاران انتشار یافته است؛ که در ادامه میخواهیم قسمتی از این مقاله را شرح دهیم.

فهرست محتوای مقاله

پرینت سه بعدی و درمان بیماری های قلبی و عروقی

مدل سه بعدی قلب انسان

از هر ۱۰۰۰ نفر متولد شده، حدود ۹ نفر از آنها احتمالا دچار یکی از انواع بیماری های قلبی مادر زادی می باشند. در حال حاضر پیشرفت های پزشکی نشان داده است که میزان نجات و بهبودی این افراد نسبتاً بالا بوده وحتی برای پیچیده ترین موارد نیز امکان بهبودی در حال افزایش می باشد. با این حال، این بیماران هنوز هم احتمالا با بسیاری از دیگر مشکلات سلامتی و چالشهایی مانند خطر ابتلا به بیماری های طولانی مدت، بستری شدن طولانی مدت و عواقب عصبی دیگر مواجه هستند.

تکنولوژی پرینت سه بعدی پیش از این سایر زمینه های پزشکی را نیز تحت تاثیر قرار داده است. امروزه از ایمپلنت های ستون فقرات پرینت سه بعدی شده در ارتوپدی، پروتزهای چاپ شده با پرینتر سه بعدی و همچنین نقشه های جراحی پرینت سه بعدی شده به منظور افزایش موفقیت در موارد پر مخاطره، به صورت معمول استفاده می شود. در آینده با توسعه پرینت سه بعدی زیستی، پتانسیل بالایی برای بازسازی بافت، بهبود زخم و حتی توسعه اندام های جایگزین به وجود خواهد آمد.در جدول زیر می توانید کاربردهای پرینت سه بعدی در پزشکی را مشاهده کنید.

جدول کاربردهای پرینت سه بعدی در پزشکی

استفاده از نقشه های جراحی سه بعدی ، شاید مهمترین زمینه رشد این تکنولوژی در شاخه قلب و عروق بوده است. مدل های قلبی عروقی پرینت سه بعدی شده که براساس سی تی اسکن یا انواع دیگر تصاویرسه بعدی ساخته می شود، قادر است ساختار دقیق سیستم قلبی عروقی بیمار را نمایش دهد که برای جراحان در برنامه ریزی روند جراحی مفید بوده و زمان جراحی وعوارض را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این نقشه ها همچنین برای اهداف ارتباطی مفید است، تسهیل بحث میان متخصصان و کمک به بیماران با درک بهتر از روند بیماری، خطرات و مزایا از دیگر فواید این تکنولوژی می باشد.

مدل نقشه های جراحی

پرینت سه بعدی مدل قلب انسان

به طور عمده، ۲ مدل اصلی برای قلب وجود دارد، با نام های مدل ” blood-pool” و مدل ” hollow”.

blood-pool یک مدل سه بعدی نمایشگر حفره ها و رگهای قلب می باشد که معمولاً براساس سی تی اسکن یا ام آر آی تولید می شوند. ممکن است در پرینت سه بعدی، سایر ساختارهای غیر قلبی عروقی مانند راه های هوایی یا بافت نرم نیز گنجانده شوند. این مدل ها تجسمی بسیار عالی از ساختارهای قلبی عروقی ارائه می دهند. نقص این مدل ها، محدودیت نمایش ساختار درونی قلب می باشد.

قلب پرینت سه بعدی -مدل blood pool

مدل hollow از مش بندی جهت نمایش عضله قلب و دیواره های رگ در اطراف سیگنالهای blood pool استفاده می شود که پس از بین بردن سیگنالهای blood pool به روش دیجیتالی، حفره های داخل قلب به نمایش در می آید. نتیجه نهایی یک مدل توخالی است که جزئیات آناتومی داخل قلب را نشان می دهد. این مدلها معمولا در امتداد خطوط برش از پیش تعیین شده یا چند بخش نمایش دهنده آناتومی داخلی قلب تقسیم بندی می شوند.

قلب پرینت سه بعدی- مدل hollow

طبق گفته شافکات انور، متخصص قلب و عروق کودکان در دانشگاه واشنگتن ، دریافت بهترین نتایج نیاز به تاثیر گذاری در سطوح مختلف از جمله بیماران و مراقبین، کلینیک های خصوصی، تیم پزشکی و سیستم مراقبت های پزشکی دارد. این تکنولوژی بر روی تمامی زمینه های کلیدی در بیماران قلبی مادرزادی تأثیر می گذارد. پیشرفت های فنی در چاپگرها و نرم افزار ها سبب ایجاد کاربردهای هیجان انگیز و جدید در مراقبت از بیماران، نوآوری و تحقیق شده است.

در فیلم زیر می توانید کاربرد پرینت سه بعدی مدل قلب را مشاهده کنید.

منبع: