headgear

هر ساله چاپ سه بعدی کاربرد های بیشتری در حوزه سلامت به جامعه جهانی معرفی می کند. در حالی که هدف نهایی چاپ سه بعدی که پرینت کامل تمام اعضای پیچیده بدن، برای پیوند می باشد، هنوز چندین دهه با ما فاصله دارد، امروزه چاپ سه بعدی کاربرد های فراوانی در عرصه پزشکی داشته و به صرفه جویی و بهبود زندگی به طرق مختلف و در مکان های مختلف کمک می کند که هرگز در چندین سال پیش قابل تصور نبود. در ادامه برخی از کاربردهای چاپ سه بعدی که در حال تغییر دنیای پزشکی می پردازیم.

کاربرد چاپ سه بعدی در پزشکی چیست؟

آزمایشگاه های چاپ سه بعدی در بیمارستان ها

دکتر جاستین رایان، یک مهندس پزشکی و محقق در آزمایشگاه چاپ سه بعدی قلب در بیمارستان کودکان  فونیکس (Phoenix)، گفت: “یکی از فوائد فوری در حال ظهور، استفاده از چاپ سه بعدی به طور مستقیم در بیمارستان ها است. تا چند سال پیش، فقط در چند بیمارستان به طور مستقیم از چاپ سه بعدی استفاده می شد.”

در حال حاضر، بیمارستان ها در سراسر جهان، آزمایشگاه های چاپ سه بعدی را در مجتمع های خود قرار می دهند تا متخصصین مراقبت های بهداشتی بتوانند این روند را به یک کار معمول روزانه تبدیل کنند. در واقع، آزمایشگاه رایان با بیش از ۱۵ موسسه که شامل شش کشور است همکاری کرده است. این کار عمدتا بر روی چاپ مدل های خاص بیمار قبل از عمل جراحی به منظور بررسی یک آناتومی خاص بیمار تمرکز دارد و در چهار سال گذشته، آزمایشگاه چاپ سه بعدی رایان بیش از ۳۰۰  مدل قلب انسان را چاپ کرده است.

پرینت سه بعدی و پزشکی

رایان بیان کرد: “یک پزشک می تواند قبل از عمل جراحی بر روی یک مدل چاپ سه بعدی سفارشی نگاه بیاندازد و تمرین کند. پس از آن ما به طور بالقوه نتایج جراحی بهتری خواهیم داشت.” این محقق اظهار می دارد که با استفاده از این فناوری، پزشک بهتر آموزش خواهد دید، جراحی در زمان کمتری انجام خواهد شد و بیمار زمان کمتری در معرض بیهوشی خواهد بود.

او همچنین گفت: “به طور امیدوارانه ای انتظار می رود که استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی در صنعت پزشکی، مرگ و میر را کاهش دهد. در حال حاضر یک آزمایش بالینی برای درک بهتر تاثیر مدل ها بر نتایج جراحی در حال انجام است.”

چاپ سه بعدی منجر به پروتزهای کم هزینه می شود

به دلیل صرفه اقتصادی، چاپ سه بعدی پروتزهای اختصاصی بیماران که اغلب با هزینه کمی تولید می شود؛ در کشورهای در حال توسعه تاثیر زیادی داشته و به شدت رو به رشد هستند. چاپ اعضای بدن مصنوعی با آخرین تکنولوژی پرینت سه بعدی همراه است و در حال تغییر زندگی مردمی است که در گذشته هیچ تصوری از استفاده این وسایل نداشتند.

پرینت سه بعدی دست

عکس یک دست چاپ سه بعدی پروتزی که توسط محققان FDA چاپ و سرهم بندی شده است .

سازمان هایی مانند ROMP (Range of Motion Project) از چاپ سه بعدی برای کاهش هزینه ها و افزایش کیفیت پروتزهای دست و پا و بریس های ارتوپدی برای بیمارانی استفاده می کنند که اگر چاپ سه بعدی نبود هرگز آن ها را دریافت نمی کردند.

شرکت E-Nable  مهندسین و دیگران را به ساخت دست و پا بر روی چاپگرهای سه بعدی خود در اوقات فراغت با استفاده از طرح های رایگان منبع باز E-Nable ترغیب می کند. این سازمان تخمین زده است که تاکنون حدود ۱۸۰۰ پروتز دست، تولید و ارسال کرده است؛ بیشتر به کودکان، اما معتقد است که ۱۸۰۰مورد دیگر نیز در خارج از فرآیند مستند سازی آن تولید شده است.

 

چاپ سه بعدی ایمپلنت های سفارشی

هزاران قطعه چاپ سه بعدی شده جایگزین برای قطعات استخوانی بدن: زانو، کمر، مچ پا، قسمت هایی از ستون فقرات و جمجمه هر ساله کاشته می شوند و در آینده قطعات سفارشی مختص هر بیمار چاپ سه بعدی خواهند شد. اگر چه هنوز تمام این فرآیند ها توسط اداره غذا و دارو تایید نشده است، برخی از آنها زیر نظر فرآیند FDA قرار گرفته اند.

اسکن سه بعدی مفصل زانو
شکل استفاده از اسکن سه بعدی و ایجاد یک نقشه مجازی از زانوی بیمار

نمونه ای از کاربرد های چاپ سه بعدی که بطور گسترده در اخبار منتشر شد، یک شکاف نای بود که در دانشگاه میشیگان برای نوزادانی که دارای نقص مادرزادی نای ضعیف بودند، تولید شده بود. تیم جراحی زیستی-مهندسی با استفاده از CT اسکن نوزاد، یک نمونه از آناتومی نوزاد را چاپ سه بعدی کرد تا شکاف نای را بپوشاند. بافتی از برونکوس نوزاد درون شکاف قرار می گیرد. دستگاه از یک ماده مشابه نخ جراحی قابل جذب ساخته شده بود به طوری که وقتی نای نوزاد درمان شد خودش به تدریج جذب شود.
رایان می گوید:” ایمپلنت هایی مانند این مورد می توانند ویژگی های چاپ سه بعدی، مانند سفارشی سازی و ادغام بهتر با بافت زنده را با استفاده از مواد زیست تخریب پذیر به انجام برسانند. ”

چاپ سه بعدی دستگاه های حفاظتی سفارشی و کمکی

چاپ سه بعدی امکان تولید با کیفیت بالا، سریع و کم هزینه همه چیز را فراهم می کند ؛ از ایمپلنت های دندانی گرفته تا سمعک ها، از عینک های طبی تا پلاک های دندانی که مناسب تر هستند و بهتر کار می کنند و ویژگی های بهتری را ارائه می دهند.

پرینت سه بعدی سمعک

آینده: چاپ سه بعدی مواد بیولوژیکی برای ساختارهای اعضای بدن و ارگان های پیچیده

اگر چه بعضی از پیش زمینه های مهندسی بافت با شناسایی سلول ها به اواسط سال های ۱۶۰۰  می رسد، اما اغلب به عنوان یک رشته ی علمی مدرن به عنوان زمینه تحقیقاتی نو در نظر گرفته می شود؛ زیرا از آن زمان تا پایان قرن گذشته حرکت آرامی داشته است. با توسعه چاپ سه بعدی، ناگهان چشم انداز توانایی بازتولید ارگان های انسانی از مواد بیولوژیکی فراتر از یک رویا به نظر می رسید.

زمانی، محققان با ساختارهای ساده تر مانند پوست، رگ های خونی، غضروف، استخوان و مثانه، همراه با بخش هایی از اعضای پیچیده تر مانند دریچه های قلب شروع به پیشرفت هایی چشمگیر کردند.

رایان گفت: “بخشی از چالش چاپ سه بعدی ارگانهای پیچیده این است که اندام ها نیازمند اکسیژن و مواد مغذی هستند. چالش این است که عروق خونی در پرینت سه بعدی ارگان ها در یک زمان و همراه با خود بافت اصلی ارگانها چاپ سه بعدی شوند. جدای از این، درک اینکه یک عضو نه تنها بافت سلولی نیست خیلی اهمیت دارد. هر عضو مانند یه موجود حافظه دار است؛ بنابراین مثلا قلب شما فقط یک مجموعه از سلول ها که در کنار هم قرار گرفته باشند نیست، بلکه بافتی است که هزاران ضربان را برای خونرسانی به بافت های دیگر هدایت و پشتیبانی می کند.”

فیلم زیر نشان می دهد کدام یک از اعضای بدن انسان می توانند پرینت سه بعدی شوند!

برای اینکه بدانید برای سفارش یک پروژه پرینت سه بعدی چه گام هایی را باید بردارید و آشنایی با نکات مهم برای سفارش حتما مقاله سفارش پرینت سه بعدی را مطالعه کنید.

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf

کاربرد پرینت سه بعدی در پزشکی PDF

تهیه و تنظیم از: پرینتر سه بعدی آیدیزاین

چاپ سه بعدی در پزشکی چه کاربردهایی دارد ؟
Summary
Review Date
Reviewed Item
چاپ سه بعدی در حال تغییر دنیای پزشکی
Author Rating
51star1star1star1star1star

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *