فناوری در چند قرن گذشته پیشرفت کرده است و یکی از بخش هایی که بیشترین رشد را در آن شاهد بوده ایم، صنعت پزشکی است. این صنعت همواره به دنبال پذیرش فناوری های جدید از جمله تکنولوژی پرینتر سه بعدی است. به تازگی مهندسان دانشگاه MIT با موفقیت یک قلب روباتیک پرینت سه بعدی شده با ظاهری کاملاً شبیه قلب یک بیمار ایجاد کرده اند که می تواند عملیات پمپاژ را انجام دهد و امکان درمان مؤثرتر بیماری های قلبی را فراهم می کند.
توسعه قلب با ظاهر و عملکرد واقعی با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی
مشکلات قلبی یکی از بزرگترین علل مرگ و میر در سراسر جهان است. هر ساله حدود 647000 نفر در آمریکا بر اثر بیماری قلبی جان خود را از دست می دهند، به این معنی که از هر 4 مرگ یک مورد در این کشور به دلیل CDC است. حتی آمارها نشان می دهد که این عامل شماره یک مرگ و میر در ایالات متحده است. علاوه بر این، داده ها نشان داده اند که این تعداد در حال افزایش است و در طول همه گیری بیماری کرونا نرخ مرگ و میر ناشی از حمله قلبی برای همه گروه های سنی تغییر شدیدی داشته است. به این ترتیب، یافتن راه هایی برای درمان بیماری های قلبی در پزشکی به اولویت شماره یک تبدیل شده است. در این پژوهش، تکنولوژي پرینت سه بعدی نقشی کلیدی در کمک به سفارشی سازی درمان برای هر بیمار ایفا می کند.
توسعه قلب با ظاهر و عملکرد واقعی با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی
این پروژه خاص زاییده فکر محققان MIT از جمله Luca Rosalia، Caglar Ozturk،Debkalpa Goswami، Jean Bonnemain، Sophie Wang و Ellen Roche بود که با Benjamin Bonner از بیمارستان عمومی ماساچوست، James Weaver از دانشگاه هاروارد و Christopher Nguyen نیز همکاری داشتند. هدف از ساخت این قلب روباتیکی که کپی نرم و انعطاف پذیر از قلب یک بیمار است، کمک به درمان بیماری های مختلف قلبی، از جمله یافتن ایمپلنت های مناسب تر یا ایجاد بهترین عملکرد برای دریچه مصنوعی در آئورت است.
این تیم برای انجام این کار، به تکنولوژی چاپ سه بعدی روی آوردند. آنها از یک جوهر مبتنی بر پلیمر استفاده کردند که می توانست پس از خشک شدن شبیه به قلب تپنده واقعی فشرده شود. این قلب پرینت سه بعدی شده از اسکن های پزشکی بیماران ساخته شده بود که در مرحله بعد به یک مدل سه بعدی تبدیل و چاپ شدند و در نتیجه پوسته ای نرم و دقیق از بطن و رگ ایجاد شد. علاوه بر این، محققان به منظور بازتولید پمپاژ قلب پوششی توسعه دادند که به سیستم پمپاژ هوا متصل است و دور قلب می پیچد که امکان انقباض مدل را فراهم می کند. Roche در اینباره گفت: “امکان تطابق با جریان و فشار بیماران بسیار دلگرم کننده بود. ما نه تنها آناتومی قلب را چاپ می کنیم، بلکه مکانیک و فیزیولوژی آن را نیز تکرار می کنیم. این بخشی از پروژه است که ما در مورد آن هیجان زده می شویم.”
به نظر می رسد که این پروژه بسیار موفقیت آمیز بوده است و محققان توانستند نشان دهند که نه تنها می توانند شکل و ظاهر قلب را به طور کامل شبیه سازی کنند، بلکه این قلب پرینت سه بعدی شده می تواند فشارها و جریان های پمپاژ قلب را که قبلاً در هر بیمار اندازه گیری شده بود به طور دقیق تکرار کند. همچنین این پژوهش برای بررسی اینکه آیا قلب ها می توانند به تعیین درمان مناسب برای بیماران کمک کنند مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان مثال مقایسه ایمپلنت هایی با اندازه های مختلف، برای محققان امکان بررسی بهترین تناسب و جریان را فراهم می سازد. محققان خاطرنشان کرده اند که ممکن است این روش در ایجاد درمان های ایده آل برای افرادی که قلبی با هندسه منحصر به فرد یا چالش برانگیز دارند مفید باشد.
منبع: https://www.3dnatives.com
در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید. 
ثبت ديدگاه