پرینتر سه بعدی و پروتز دست روشی برای بهبود عملکرد بیمار نمونه‌ای از کاربرد پزشکی

مواردی که ما در رابطه با پروتزهای حاصل از پرینت سه بعدی به دست آورده‌ایم، بسیار شگفت‌انگیز است. نه تنها به دلیل استفاده از تکنولوژی‌ باورنکردنی چاپگر سه بعدی بلکه به این دلیل که زندگی مردم را تغییر می‌دهند و این مورد فقط از طریق پروتزهای مصنوعی کاربردی‌تر و کارآمدتر امکان‌پذیر خواهد بود. در ادامه، به پرینتر سه بعدی و پروتز دست روشی برای بهبود عملکرد بیمار نمونه‌ای از کاربرد پزشکی اشاره می‌شود.

پرینتر سه بعدی و پروتز دست برای بهبود عملکرد بیمار به عنوان نمونه‌ای در کاربردهای پزشکی

پرینتر سه بعدی و پروتز دست برای بهبود عملکرد بیمار به عنوان نمونه‌ای در کاربردهای پزشکی

تیم پزشکی تولید پروتز دست

بلیک جانسون، استادیار مهندسی صنایع و سیستم در ویرجینیا با همکاری محققان مقطع کارشناسی خود برای افزایش عملکردشان به این پروژه پرداختند. وی از خانم Josie Fraticelli که مبتلا به این سندرم بود، الهام گرفت و با همکاری او این پروژه را انجام داد، در زمان پروژه، خانم Fraticelli؛ ۱۲ سال سن داشت و رشد بند انگشت دست راستش زمانی که جنین بود متوقف شده بود.

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

ویژگی‌های پروتز

این تیم سنسورهای الکترونیکی را در پروتز مصنوعی نصب کرده و آن‌ها را به طور مستقیم در دستگاه و بافت فرد استفاده کننده قرار می‌دهند. این امر، برای آن‌ها این امکان را فراهم می‌کند که اطلاعات مربوط به پروتز و چگونگی کارکردشان فراهم شود و افراد بتوانند از آن به راحتی استفاده کنند. به همین دلیل، عملکرد این پروتزها، بسیار مفید است و به آن‌ها نام ‘conformal 3D prints’ را نسبت داده‌اند، به این معنی که آن‌ها با سطح منحنی بدن انطباق فراهم می‌کنند.

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

ویژگی‌هایی از دست مصنوعی

یوکسین تونگ نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی منتشر شده در مورد این تحقیق، دست مصنوعی با هزینه‌ی پایین برای کودکان مبتلا به سندرم باند آمنیوتیک ساخته شده است. نویسندگان بر نیاز به انطباق سیستم‌های آناتومی مانند انطباق و رابط‌های انسان و ماشین (HMI) تمرکز داشتند. به همین دلیل، آن‌ها به ساخت دست مصنوعی حاصل از چاپ سه بعدی، برای کودکان تازه متولد شده‌ای پرداختند که با نقص سندرم باند آمنیوتیک درگیر هستند.

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

نشانگان نوار آمنیونی (ABS)

نشانگان نوار آمنیونی (ABS) یک وضعیت تک‌گیر و یک ناهنجاری مکانیکی است که تقریبا در حدود یک در ۱۲۰۰ تا یک در ۱۵۰۰۰ تولد زنده رخ می‌­دهد و می‌تواند به قطع عضو، ایجاد حلقه­‌های انقباضی و ناهنجاری‌های مختلف منجر گردد. اختلالات حاصل در تمام بافت‌هایی رخ می­‌دهد که در معرض نوارهای آمنیونی قرار می­‌گیرند. این نشانگان با ناهنجاری‌های متعدد سر و صورت، سیستم عصبی، اندام‌ها و گاهی اوقات ضایعات احشایی نظیر آمفالوس و گاستروشیزیز همراه است.

نشانگان نوار آمنیونی (ABS)

نشانگان نوار آمنیونی (ABS)

چشم‌انداز استفاده از پروتزهای پرینت سه بعدی شده از نظر تونگ

تونگ گفت: “امیدوارم هر پدر و مادری که فرزندی دارد که دچار بیماری و نقص عضو هستند، بتواند براساس مقاله‌ای که منتشر شده است، یک دست مصنوعی شخصی برای فرزند خود توسعه دهد.” وی افزود که امیدوار است این نوع مطالعات و پروژه‌های مهندسی برای بسیاری از افرادی که به این پروتز نیاز دارند مفید باشد و مورد استفاده قرار بگیرد.”

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست روشی برای بهبود عملکرد بیمار نمونه‌ای از کاربرد پزشکی

محققان، ابتدا از طریق اسکن سه بعدی و تبدیل آن به یک فایل پرینت سه بعدی برای تولید پروتز و تطابقش با بدن پرداختند. پروفسور بلیک جانسون، اشاره کرد: ” شخصی‌سازی و اصلاح عملکردها و خصوصیات محصولات پوشیدنی با استفاده از اسکن سه بعدی و چاپ سه بعدی، به عنوان نمونه‌ای جهت کمک‌های انسانی و مراقبت‌های بهداشتی به علاوه، بررسی سوالات اساسی مربوط به عملکرد و راحتی سیستم‌های پوشیدنی معرفی شد و در نهایت، صحت و تطابق آن، با دست فرد تست می‌شود.

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

مشکل موجود در پروژه

تانگ گفت: “عدم هماهنگی بین پوست نرم و رابط کاربری سخت‌افزاری هنوز هم یک مشکل است که انطباق را کاهش می‌دهد. آرایه‌های الکترودهای حسگر ممکن است یک بخش جدید برای بهبود طراحی پروتز از نظر توزیع یک تعادل بهتر تمرکز کنند.” برای افرادی که در سراسر جهان از پروتز استفاده می‌کنند، از نظر تنظیمات، قیمت‌گذاری و قابلیت دسترسی، تغییر زیادی کرده است.

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست

پرینتر سه بعدی و پروتز دست برای بهبود عملکرد بیمار به عنوان نمونه‌ای در کاربردهای پزشکی

پرینتر سه بعدی و پروتز دست برای بهبود عملکرد بیمار به عنوان نمونه‌ای در کاربردهای پزشکی

کاربردها و موارد مورد استفاده پروتزهای حاصل از پرینتر سه بعدی

این موضوع به اندازه‌ی کافی برای افرادی که دچار نقص عضو هستند واقعا مهم و حیاتی است و طراحان و مهندسان زیادی به بررسی روش‌ها و تکنولوژی‌های جدیدی برای تولید پروتز و استفاده‌ی افرادی که دچار نقص عضو بودند در تمامی سنین پرداختند؛ همانند استفاده از پرینت سه بعدی برای کودکان هندی، سربازانی در خارج از کشور و حتی سگ‌ها.

پرینتر سه بعدی پروتز برای کودکان هند

پرینتر سه بعدی پروتز برای کودکان هند

پرینتر سه بعدی پروتز برای سرباز

پرینتر سه بعدی پروتز برای سرباز

پرینتر سه بعدی پروتز برای سگ

پرینتر سه بعدی پروتز برای سگ

۵/۵ (۳ Reviews)

نظرات کاربران