۷ کمکی که پرینت سه بعدی به علم پزشکی می‌کند

پزشکی یکی از حوزه‌های پیش رونده در علوم است، هرروز در اخبار می‌خوانیم که دانشمندان در دانشگاه‌های بزرگ جهان درمان بیماری‌ای را کشف کرده‌اند که تا دیروز لاعلاج به نظر می‌رسید. تکنولوژی پرینت سه بعدی امکانات بسیار وسیعی برای پیشرفت پزشکی به وجود آورده است. امکاناتی که شاید در نگاه اول شبیه فیلم‌های علمی تخیلی به نظر برسد. اما قطعا انقلابی در پیشرفت علم پزشکی به پا خواهد کرد.

پرینت سه بعدی به طرق مختلف به پیشرفت پزشکی کمک می‌کند. از چاپ بافت‌های زنده گرفته تا ابزار کمکی دیداری مخصوص نوزادان نارس.پیشبینی می‌شود که در سال‌های آینده نقش پرینت سه بعدی در علم پزشکی حتی بیشتر از این شود.

پرینت اعضای بدن

با وجود اینکه برای پرینت سه بعدی اعضا و جوارح کامل و پیچیده مانند قلب، تکنولوژی به حد کافی پیشرفت نکرده است، دانشمندان و محققین توانسته‌اند سلول کلیه، بافت قلبی که  مانند  قلب واقعی می‌تپد و شالوده‌ی یک کبد را پرینت کنند. شاید پرینت سه بعدی یک عضو کامل در ده سال آینده امکان‌پذیر شود. اما دانشمندان معتقد هستند که در مسیر تولید آن قرار دارند.

سلول‌های بنیادی

اکنون بسیاری از دانشگاه‌ها در آزمایشگاه‌های خود سلول‌های بنیادین پرینت می‌کنند. چاپ سلول‌های بنیادین پیشروی تولید سایر بافت‌های پرینت شده است. پیشبینی می‌شود در آینده بتوان سلول‌های بنیادین را مستقیماً روی قسمت‌هایی از بدن انسان پرینت کرد.

پرینت سه بعدی پوست

تصور کنید که پرینت سه بعدی پوست می‌تواند چه فواید وسیعی برای قربانیان آتش‌سوزی و کسانی که از سرطان و سایر بیماری‌های پوستی رنج می‌برند، داشته باشد. مهندسان پزشکی در آلمان از سال ۲۰۱۰ در حال توسعه بیوپرینت کردن سلول‌های پوستی هستند. و جیمز یو از موسسه ویک فارست در حال توسعه پرینت سه بعدی پوست است که مستقیماً روی قربانیان آتش‌سوزی اعمال می‌شود.

استخوان و غضروف

هاد لیپسون یکی از مهندسان دانشگاه کرنل نمونه‌ی اولیه بایوپرینتینگ مخصوص غضروف را پیش برده است. با وجود اینکه لیپسون هنوز نتوانسته است نمونه‌ای را تولید کند که بتواند فشار و ضربه‌ای همانند غضروف واقعی تحمل کند. او و سایر مهندس‌های کرنل در حال کشف راهی برای دستیابی به این خصوصیات هستند. علاوه بر این همان گروهی که در آلمان سلول بنیادین پرینت می‌کردند‌ در عین حال تلاش می‌کنند که استخوان و سایر اجزای اسکلت را نیز پرینت کنند.

 

ابزار جراحی

۶ ماه پیش دانشجویان مهندسی زیستی دانشگاه بریتیش کلمبیا به دلیل پرینت سه بعدی یک ابزار بسیار موثر جراحی جایزه مهم و بزرگی دریافت کردند. ابزارهای دیگری که به کمک پرینت سه بعدی تولید شده‌اند شامل فورسپس، هموستات، چاقوی جراحی و  انبرک هستند. مزیت مهم استفاده از پرینت سه بعدی این است که این ابزارهای پزشکی به صورت ضد عفونی شده از پرینتر بیرون می‌آیند و قیمت آن‌ها یک دهم مقدار معمول است.

تحقیقات در مورد سرطان

به همان طریقی که سلول‌های بنیادین و و بافت های انسانی پرینت و تولید می‌شوند، دانشمندان سلول‌های بیماری های مختلف من جمله سرطان را پرینت می‌کنند تا بتوانند روند رشد و پیشرفت بیماری‌های گوناگون را بهتر و موثرتر از پیش مطالعه کنند . پرینت سه بعدی آزمایش داروها را آسان‌تر می‌کند و  روند پیشرفت درمان را تسریع می‌کند. با پیشرفت پرینت سه بعدی زیستی شاید بتوان درمان قطعی سرطان را کشف کرد.

 

اندام‌های مصنوعی

اعضای بدن مصنوعی که به کمک پرینت سه بعدی تولید می‌شوند چند خصوصیت خیلی مهم دارند. آن‌ها دقیقا برای شخصی که به آن عضو نیاز دارد طراحی سه بعدی و  تولید شده‌اند و قیمت بسیار پایین‌تری نسبت به سایر اعضای مصنوعی دارند. به خصوص در کشورهای در حال توسعه پرینت سه بعدی اعضای بدن می‌تواند به کسانی که هیچ امیدی به دریافت چنین کمکی نداشته‌اند، بسیار کمک کند.

ارگان هایی مانند ROMP و Not Impossible از پرینت سه بعدی برای ساخت اعضای مصنوعی ارزان قیمت و با کیفیت بالا استفاده می‌کنند تا به کسانی که به جر این روش شانس دریافت این کمک را نداشتند استفاده می‌کنند.و موسسه E-Nable مهندسان و سایر افراد را تشویق می‌کند که در زمان آزادشان و با استفاده از دستگاه‌های پرینت سه بعدی خود دست و بازوی مصنوعی تولید کنند. این موسسه تخمین می‌زند  که تاکنون حدود ۱۸۰۰ دست مصنوعی تولید کرده است که بیشتر به کودکان رسیده‌اند. و حدس می‌زند که ۱۸۰۰ دست دیگر تولید شده باشد که در سیستم آن‌ها ثبت نشده است.

مواردی که نام برده شد تنها بخشی از فواید پرینت سه بعدی در علم پزشکی است. پزشکان در نقاط مختلف جهان سعی می‌کنند با استفاده از پرینت سه بعدی مرزهای علم پزشکی را گسترش دهند.