پرینت سه بعدی: یک ابزار جدید برای پزشکان

این قضیه که پرینت سه بعدی باعث بهبود در بسیاری از روش‌های تولید شده، قابل قبول است؛ اما هنوز به عنوان روشی مقدم و ترجیحی برای بسیاری از بخش‌ها در نظر گرفته نشده و رقابت با روش‌های متداول هنوز هم دشوار است چرا که زمان زیادی صرف پرینت سه بعدی می‌شود و در نتیجه، سرعت تولید بسیار کم است.

با این حال در رشته پزشکی، افراد به شدت علاقه‌مند هستند؛ راه‌حلی مناسب برای هر بیمار با استفاده از پرینت سه بعدی در پزشکی ارائه کنند.

کاربرد پرینت سه بعدی در پزشکی

تقریبا ۷.۵ بیلیون مورفولوژی مختلف وجود دارد که پزشکان اکنون باید خود را با آن‌ها انطباق دهند و پرینت سه بعدی، به عنوان یک راه حل جدید برای ایجاد دستگاه‌های سفارشی معرفی شده است که با نیاز بیماران مطابقت دارد.

شرکت تحقیقاتی Allied Market در ایالات متحده تخمین زده است که بازار چاپ سه بعدی پزشکی تا سال ۲۰۲۰ به ۲.۳ بیلیون دلار می‌رسد.

رشد کلی چاپگر سه بعدی، می‌تواند به عنوان فرصت‌هایی برای سفارشی‌سازی در نظر گرفته شود.

از کاربردهای پرینتر سه بعدی در پزشکی، تولید پروتز و ایمپلنت است و از آن می‌توان به عنوان ابزاری جهت آماده‌سازی برای عمل جراحی یا تولید دستگاه‌های پزشکی و تسهیل برخی عملیات حساس مانند راهنمایی‌های جراحی و سایر کمک‌های بصری اشاره کرد.

 طراحی ایمپلنت و پروتز با استفاده از پرینت سه بعدی

یک ایمپلنت، جایگزین یک عضو طی یک دوره بلندمدت است یا برای تکمیل یک یا چند عملکرد استفاده می‌شود. بنابراین؛ طبق تعریف، به طور کلی با بیمار و آناتومی شخص سازگار است.

هنگام استفاده از روش‌های تولید سنتی؛ فرآیند سفارش، وقت گیر و گران است. اینجا دقیقا همان‌جایی است که کاربردهای پرینت سه بعدی مطرح می‌شود و به طراحی و ساخت ایمپلنت‌های معمولی کمک می‌کند.

در حال حاضر، در این بخش؛ چندین نفر به استفاده از تکنولوژی‌های پرینت سه بعدی برای تولید وسایل پزشکی و بهبود بیمار پرداخته‌اند.

با استفاده از پرینت سه بعدی، تولید‌کنندگان پروتز و ایمپلنت می‌توانند به آسانی ابزارهایی را با ابعاد مناسب، طراحی سه بعدی کرده و با هزینه کم تولید کنند.

حتی اگر تعداد نمونه‌های پرینت سه بعدی شده نسبت به روش های سنتی هنوز کم باشد؛ اما، پرینت سه بعدی در پزشکی، امکان ایجاد پروسه خودکار برای تولید پرینت سه بعدی گوش، پروتزهای شنوایی، دندان و مواردی دیگر را فراهم کرده است.

شرکت EnvisionTEC، تعداد مراحل موردنیاز برای تولید سمعک را بسیار کاهش داد.

جزئیات آن‌ در زیر ارائه شده است، به اینصورت که:

شنوایی‌سنج، ابتدا در یک جلسه؛ گوش بیمار را با یک اسکنر سه بعدی، اسکن سه بعدی می‌کند و با ۱۰۰،۰۰۰ تا ۱۵۰،۰۰۰ معیار، تجزیه‌ و‌ تحلیل به مدل‌ساز ارسال کرده و یک مدل سه بعدی می‌سازد.

هنگامی‌که فرآیند به پایان رسید؛ سمعک، با استفاده از رزین پرینت می‌شود و به اجزای ضروری مجهز می‌شود. تولید کننده، برآورد کرده است که در حال حاضر می‌تواند ۶۵ پروتز در ساعت را پرینت کند.

شبیه سازی جراحی با استفاده از پرینت سه بعدی

اشتباهات پزشکی سومین علت مرگ‌و‌میر در ایالات متحده است، و این آمار، واقعا نگران‌کننده و هشدار‌دهنده است اما؛ از طریق استفاده از تکنولوژی های پرینت سه بعدی می‌تواند به کمترین حد ممکن برسد.

با کمک پرینت سه بعدی، عمل‌های جراحی سریع‌تر انجام می‌شود و این امکان برای جراحان فراهم می‌شود که پزشکان کارآموز، قبل از عمل جراحی آموزش ببینند و به این ترتیب خطاها کاهش یابد.

این مدل‌های آناتومیکی پرینت سه بعدی شده نیز می‌تواند قبل از عمل به بیمار ارائه شود تا وی تمام مراحل عملی را تجسم کند و در نتیجه؛ به عنوان، راهی برای بهبود روابط پزشک و بیمار نیز تلقی می‌شود. در کل می‌توان گفت، هدف از پرینت سه بعدی در پزشکی، کاهش تعداد خطاهای پزشکی از طریق آموزش به جراحان است.

در حال حاضر، دیگر نمی‌توان از حیوانات یا جسد آن‌ها استفاده کرد زیرا هم از نظر منطقی و هم اخلاقی مشکل دارد.

دکتر احمد قاضی، استاد گروه ارولوژی دانشگاه راچستر می گوید: “جراحان مانند خلبانان هستند. برای یک جراح، انجام یک عملیات از A تا Z لازم است به طور کامل توسط وی قبل از عمل واقعی انجام شود. خلبانان خود را با استفاده از شبیه‌ساز پرواز آماده می‌کنند، اما جراحان تا به حال یک سیستم شبیه سازی معتبر نداشته‌اند. ”

در فیلم زیر، تولید اندام مصنوعی با قابلیت خونریزی توسط ایشان در فیلم زیر ارائه شده است: