پرینت سه بعدی دستگاه‌های پزشکی با معرفی فیلامنت ضد‌باکتریایی

از دست دادن یک عضو به اندازه کافی آسیب‌زا است، اما سازگار شدن عضو آسیب‌دیده با یک دستگاه پروتز می‌تواند چالشی جدید در نوع خود باشد. این دستگاه‌ها، نه تنها برای فردی که با یک عضو مصنوعی کار می‌کند، عوارضی را ایجاد می‌کند بلکه خود این اندام‌ها نیز دچار مشکل می‌شوند .

در واقع، ۴۰٪ از افرادی که از دستگاه پروتز استفاده می‌کنند از نوعی بیماری پوستی رنج می‌برند، بیماران غیر آمپوته (افرادی که قطع عضو نشدند) نیز از نوع خاصی از دستگاه‌های ارتوپدی استفاده می‌کنند. یکی از دلایل این واقعیت این است که معمولا تمیز کردن این دستگاه‌ها بسیار دشوار است، زیرا آن‌ها از مواد متخلخلی ساخته شده‌اند و دارای هندسه‌های پیچیده‌ای هستند.

عوارضی که این دستگاه‌ها به‌وجود می‌آورند شامل آماس پوستی، فولیکولیت‌ها یا سایر عفونت‌های قارچی یا باکتریایی است. موارد یاد شده تنها عوارض این دستگاه‌ها نیستند، اگر آن‌ها به حالت جدی پیشرفت کنند، می‌توانند باعث آسیب دائمی یا حتی مرگ شوند. سازمان بهداشت جهانی تخمین زده است که در ایالات متحده، حدود ۱۰۰ هزار نفر در هر سال بر اثر عفونت در داخل بیمارستان، از جمله عفونت‌های پوستی می‌میرند. استارت‌آپ Copper3D، پرینت سه بعدی دستگاه‌های پزشکی با معرفی فیلامنت ضد‌باکتریایی را برای رفع این مشکلات ارائه کرده است.

استارت‌آپ Copper3D

این شرکت در شیلی واقع است که از متخصصان پرشوری تشکیل شده است که در مورد تاثیر فناوری‌های جدید بر کیفیت زندگی مردم تحقیق می‌کنند. و به قدرت نوآوری برای تغییر شکل آینده اعتقاد دارند. تیم آن‌ها شامل؛ بخش پزشکی، نوآوری، فناوری و مهندسی یکپارچه می‌باشد.

استارت‌آپ Copper3D، معتقد است که می‌توان، گام موثری در پرینت سه بعدی دستگاه‌های پزشکی برداشت و راه‌حل‌هایی برای مشکلات حاصل از پروتز و ارتوپدی ارائه داد، از پاسخ‌های این مشکلات، می‌توان به مواد آنتی‌باکتریایی اشاره کرد.

عوامل ایجادکننده پروژه

Daniel Martínez مدیر نوآوری گفت: “ما برای نمونه‌سازی اولیه نوعی پلیمر جدید از خدمات پرینتر سه بعدی و از یک افزودنی بین‌المللی حاوی نانوذرات مس در میان عناصر دیگر استفاده کرده‌ایم که در از بین بردن قارچ‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها، بسیار موثر است اما برای انسان‌ها در غلظت‌های مناسب، بی‌خطر است.”

Copper3D توسط مارتینز که یک درمان‌گر فیزیکی است، به همراه مهندس آندرس آگونا و کلودیو سوتو، تأسیس شد و با توجه به اینکه آزمایشات مقدماتی که در شیلی انجام شد، با موفقیت همراه بود. بنابراین این شرکت به تولید صنعتی مواد در هلند برای تجاری‌سازی بعدی اقدام نمود. اولین محصول Copper3D، که یک پلیمر PLA با کیفیت بالا با غلظت افزودنی ۱%، ۲ %و ۳% است، در حال حاضر در دسترس است.

اولین محصول تولیدی Copper3D

این محصول به عنوان PLACTIVE نامیده شده است، زیرا در حذف میکروارگانیسم‌ها فعالیت می‌کند. مارتینز گفت: “ما در حال حاضر یک ماده پزشکی به نام NANOCLEAN داریم، که با یک پلیمر PETG با کیفیت بالا و با افزودن غلظت ۲ و ۳ درصدی و با اهداف خاصی در جهان و از وسایل پزشکی ساخته شده است.”

مواد پرینت سه بعدی و اقلامی که پس از طراحی سه بعدی توسط چاپگر سه بعدی تولید شده‌اند، توسط آزمایشگاه میکروب‌شناسی دانشگاه کاتولیکا د والپارایسو مورد آزمایش و اعتبار قرار گرفته‌اند و PLACEIVE در حال حاضر در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پروتزهای انگشتان دست برای جانبازان جنگ

دکتر جورج مون زونگیا، کارشناس چاپ سه بعدی و محقق در گروه بیومکانیک در University of Nebraska Omaha، دکتر زونگیا در حال تحقیق در مورد پروتزهای انگشتان دست برای جانبازان جنگ است. علاوه بر این، آزمایش‌های میکروبیولوژیکی در یک آزمایشگاه مستقل ایالات متحده برای تأیید خواص ضد‌باکتری PLACEIVE انجام شد و به عنوان پروتزهای بیشتر، ارتوپدی و سایر دستگاه‌های پزشکی حاصل از پرینتر سه بعدی، یک ماده مانند PLACEIVE می‌تواند راه بسیار خوب و امنی در ساخت این دستگاه‌ها باشد.

PLACTIVE به عنوان پیشرفتی بزرگ

دکتر Zuniga گفت: “PLACTIVE، یکی از مشکلات عمده صنعت چاپ سه بعدی، بار باکتریایی در این مواد و دستگاه‌ها را برطرف می‌کند. این فیلامنت جدید پرینت سه بعدی می‌تواند به عنوان یکی از اقلام سفارشی کاملا جدید با خواص ضد باکتریایی و یک پیشرفت بزرگ برای توسعه‌دهندگان، تولید‌کنندگان، پزشکان و بیماران باشد. ”