پرینت سه‌بعدی در پزشکی؛ تحولی در درمان و تجهیزات سلامت

یکی از ویژگی های حوزه سلامت این است که شما باید بدانید که چگونه با هر بیمار سازگار شوید. ابزارها یا وسایل مورد استفاده در طی مراحل جراحی یا برای درمان بیماران اغلب باید شخصی سازی شوند. علاوه بر این، این دستگاه ها اغلب گران و کاملاً محدود هستند. این محدودیت ها واقعاً با استفاده از پرینت سه بعدی سازگار است که چاپ قطعات منحصر به فرد و شخصی شده را با قیمت مناسب امکان پذیر می کند. به ویژه به این دلایل است که پرینت سه بعدی در پزشکی به سرعت در حال افزایش است. تاثیرات پرینت سه بعدی درپزشکی چیست و در آینده چه انتظاری می توانیم داشته باشیم؟

1.درمان به روش های مدرن

پرینت سه بعدی قابلیت ها و نوآوری های فراوانی را به عرصه ی پزشکی و دارو سازی وارد کرده است که به کمک آن می توان سریع تر از همیشه به راه حل های جدید برای مراقبت های درمانی و همچنین امکانات و تجهیزات اختصاصی دسترسی داشت. بسیاری ممکن است انتظار داشته باشند که کاربرد های پرینت سه بعدی در پزشکی تنها در شخصی سازی یا تولید و صرفاً تحقیقات خلاصه شود اما در حقیقت دامنه کاربردهای پرینت سه بعدی در این عرصه بسیار گسترده تر است. به طوری که این کاربردها از مرزهای تحقیقات و توسعه عبور کرده و زیر شاخه های دیگری را نیز شامل می شوند. مانند: آماده سازی برای عمل جراحی، اعضای مصنوعی، دندانپزشکی، پرینت سه بعدی بافت و اندام های زنده، تجویز دارو، داروسازی و تولید ابزار و دستگاه های پزشکی و جراحی

2.تجویز دارو و دارو سازی با پرینت سه بعدی در پزشکی

پرینت سه بعدی در پزشکی به طور بالقوه می تواند داروسازی و تجویز دارو را نیز ساده تر کند. برای مثال، به کمک پرینت سه بعدی در پزشکی یک راه حل ساده برای مصرف دارو در بیماران مبتلا به چند بیماری همزمان به وجود آمده است به طوری که امکان ساخت یک کپسول پرینت سه بعدی شده که خود حاوی کپسول های جداگانه است و هرکدام داروی خاصی را در بر دارند و در زمان مشخصی در بدن رها می شوند وجود دارد.

3.آماده سازی برای عمل جراحی با پرینتر 3D

عمل های جراحی که می توانند از این فناوری در آن ها استفاده شود شامل ترمیم ستون فقرات، عمل عارضه بدو تولد، پیوند اعضای بدن، قلب و ترمیم شکستگی ها و ترک ها است. ساخت اندام و عضو های شبیه سازی شده برای عمل پیوند عضو نیز به ارزیابی میزان سازگاری بین گیرنده و اهدا کننده عضو کمک بسزایی می کند. با کمک فناوری پرینت سه بعدی در پزشکی می توان همواره مسیرهای سخت و دشوار را به راحتی طی کرد.

4.پروتزهای پرینت سه بعدی؛ کم هزینه و با کیفیت

پروتز، موضوعی حساس در حوزه سلامت و به ویژه بیماران است. پروتزا برای کسانی که به آنها نیاز دارند حیاتی هستند، اما علاوه بر اینکه بسیار گران هستند، اغلب ناخوشایند هستند. با پرینتر سه بعدی ، هزینه می تواند بسیار کمتر کاهش یابد. پرینت سه بعدی در پزشکی چیزهای زیادی را تغییر می دهد. در چند سال آینده انواع دیگری از پروتزها را برای افرادی که از شانه تا دست به آنها نیاز دارند به وجود خواهد آمد، بنابراین یکی از تاثیرات پرینت سه بعدی در پزشکی این است که به همه اجازه می دهد تا پروتزهای سفارشی داشته باشند.

5. ایمپلنت های سفارشی پرینتر سه بعدی

یکی از تاثیرات پرینت سه بعدی در پزشکی ساخت ایمپلنت سفارشی است. هدف از ایمپلنت، جایگزینی بخشی از بدن است. ایمپلنت باید توسط بدن پذیرفته شود، در حالی که اجازه می دهد تا عملکرد قسمت اصلی را انجام دهد. فن اوری های پزشکی مورد استفاده برای رعایت این محدودیت ها گران هستند و به سرمایه گذاری قابل توجهی از نظر تحقیق و توسعه به منظور بهبود مدل پزشکی نیاز دارند. با پرینت سه بعدی و استفاده از تجهیزات پزشکی مناسب می توان ایمپلنت را به راحتی با هزینه کم تولید کرد. ایمپلنت باید کاملا شخصی سازی شود، به همین دلیل است که پرینت سه بعدی مناسب ترین راه حل به نظر می رسد. پژوهشگران از چاپ سه بعدی فلزی با تیتانیوم استفاده می کنند که اغلب برای پروتزهای سینه پرینت سه بعدی استفاده می شود. بنابراین یک ایمپلنت سفارشی از اسکن بیمار به وجود می آید. چالش های کلیدی برای آینده پرینت سه بعدی در پزشکی به وجود می آورد توسعه مواد جدید و بهبود پاسخگویی به منظور ایجاد ایمپلنت های سفارشی در تنها چند ساعت خواهد بود که جان بیماران را در شرایط اضطراری نجات می دهد. بنابراین تاثیرات پرینت سه بعدی در پزشکی گاهی به بیمار جانی دوباره می بخشد.

6. دیجیتالی شدن بخش دندانپزشکی

آیا می دانید زمانی که برای برداشتن اثر دندان به دندانپزشک مراجعه می کنید، او باید قالب را نگه دارد؟ اگر ناراحتی و طعم ناخوشایند مواد مورد استفاده در این موارد را نیز در نظر بگیریم، پرینت سه بعدی به عنوان یک راه حل مناسب برای بخش ارتودنسی ظاهر می شود. دیجیتالی شدن از جمله تاثیرات پرینت سه بعدی بر پزشکی است. با یک اسکن سه بعدی، دندانپزشکان می توانند مدل های گچ، دستگاه ها یا تراز کننده ها را به صورت سه بعدی پرینت کنند، بدون اینکه مزاحم بیمارشان شوند. در ابتدا، چاپگرهای سه بعدی به سادگی برای ایجاد اجزای مورد استفاده برای مراحل نهایی ترمیم استفاده می شدند. اکنون استفاده از آنها فراتر از آن گسترش یافته است و می تواند مستقیماً محصولات نهایی ایجاد کند.

7.پرینت سه بعدی در پزشکی؛ ساخت اولین قلب مصنوعی

محققان ETH زوریخ اخیراً یک قلب مصنوعی ساخته اند که تماماً از سیلیکون ساخته شده است که به اندازه قلب انسان است. وزن آن تقریباً ۳۹۰ گرم و حجم آن ۶۷۹ سانتی‌متر مربع است. برخلاف سایر قلب‌های مصنوعی، اولین موردی است که با استفاده از روش ریخته‌گری موم گمشده در سیلیکون نرم پرینت شده است. محققان این قلب سیلیکونی را با ساختار، شکل و عملکرد مشابه قلب بیمار طراحی کردند. بدیهی است که همان بطن ها را دارد، اما همچنین یک عضله اضافی برای کنترل حرکت دارد. این قلب سیلیکونی چندین آزمایش را پشت سر گذاشته است و مانند قلب انسان رفتار می کند. از سوی دیگر، سیلیکون تنها می تواند ۳۰۰۰ ضربه را تحمل کند که تنها یک ساعت است. به همین دلیل است که در حال حاضر نمی توان این قلب را در بدن انسان کاشت. طبق گزارش ها امروزه در جهان ۶  میلیون نفر از مشکلات قلبی رنج می برند. بیماران باید برای خون خود به پمپ ها متوسل شوند و در حالی که تعداد بسیار کمی وجود دارد، منتظر یک اهداکننده بالقوه هستند. قلب مصنوعی یک نیاز واقعی است. این بخش هنوز نیاز به توسعه دارد، اما ما مطمئن هستیم که پرینت سه بعدی همانگونه که در صنعت نوآوری های جدیدی داشت، به زودی راه حل های جدیدی را برای نجات جان افراد بیشتر به ارمغان خواهد آورد. برای شروع، ممکن است بتوان از پرینت سه بعدی برای ساختن برخی از قسمت های این اندام، مانند دریچه یا ظرف، استفاده کرد.

8. پرینترسه بعدی پوست برای درمان سوختگی

پرینت سه بعدی در پزشکی یک فناوری واکنشی است که می تواند به سرعت تولید خود را تطبیق دهد. در مواقع اضطراری، این فرایند می تواند امکانات جدیدی را ارائه دهد و درمان آسیب های مختلف را ممکن سازد. چیزی که با این پرینتر متفاوت است این است که پوست به عنوان یک شی مستقل چاپ نمی شود، بلکه مستقیماً در بدن بیمار قرار می گیرد. محققی به نام جیمز یو نیز موفق به ایجاد پرینتر با قابلیت پرینت مستقیم بر روی بدن افراد سوخته شد. به نظر می رسد در آینده نچندان دور، تاثیرات پرینت سه بعدی بر پزشکی افزایش خواهد یافت. امروزه پرینت سه بعدی در عرصه پزشکی و سلامت به عنوان جزئی جدانشدنی تلقی می شود.

پرینت سه بعدی در پزشکی یک انقلاب بی سابقه ایجاد کرده است که از تولید تجهیزات سفارشی و ایمپلنت ها تا پرینت بافت های زنده و درمان سوختگی ها را در بر می گیرد. این فناوری با کاهش هزینه ها، افزایش سرعت و بهبود کیفیت درمان، راه حلی نوین برای چالش های پیش روی پزشکی ارائه می دهد و نویدبخش آینده ای روشن تر برای سلامت بشر است.