مواردی از چاپ سه بعدی بکار رفته در حوزه پزشکی ‏

فناوری چاپ سه بعدی امکانات بی نظیری را فراهم ساخته است که بدون آن دستیابی به چنین امکاناتی غیر ممکن به نظر می رسید. تحقیقات بسیاری در خصوص چاپ سه بعدی در حوزه پزشکی صورت گرفته است که بسیاری از آنها موفقیت آمیز بوده اند.

داستانهای بسیاری وجود دارد که ثابت می کند چاپ سه بعدی اقدامات بسیاری را جهت کمک به بیماران و صنعت بهداشت و درمان انجام داده است.

چاپ سه بعدی با حل مشکلات مربوط به پیوند عضو، کاشت دندان و بسیاری موارد دیگر، اعتماد همگان را به خود جلب کرده است. صنعت بهداشت و درمان معتقد است که این فناوری چنانچه به درستی هدایت شود می تواند انقلابی به پا کند.
 

به لطف چاپ سه بعدی گزینه های مختلف و راهکارهای بهینه ای در اختیار صنعت پزشکی قرار گرفته است.
 

تحقیقات صورت گرفته به منظور یافتن راه هایی برای استفاده از چاپ سه بعدی در علوم پزشکی منجر به کشف فناوری چاپ زیستی شده است. اکنون با کمک این فناوری می توان بافتهایی را چاپ یا تولید کرد که قادر به تأمین خون می باشند.

گرچه ساخت بافتهای مصنوعی از مدتها قبل انجام می شده است، با این وجود ساخت رگهای خونی به آن تازگی بخشیده است. دکتر جنیفر لوئیس دانشمند علم مواد و تیم او یک چاپگر سه بعدی سفارشی را طراحی کرده اند.
آنها بر این عقیده اند که این ساختارها می توانند به عنوان رگهای خونی بالقوه عمل کنندتحقیقات آنها همچنین به یافتن یک جوهر حل شونده ختم شد که می تواند نمونه ای از بافت حاوی مواد ساختاری بیولوژیکی متصل بهم را با سلولهای پوستی ایجاد کند. آنها بر این عقیده اند که این ساختارها می توانند به عنوان رگهای خونی بالقوه عمل کنند.
 

پیشرفت شگرفی در زمینه چاپ مدل هایی با استفاده از اسکن قلب حیوانات صورت پذیرفته است. این مدل ها برای پوشش ادوات الکترونیکی با قابلیت کشسانی مورد استفاده قرار می گیرند.

تحقیقات نشان می دهد که دستگاه سیلیکون می تواند از مدل چاپ شده با استفاده از اسکن قلب حیوانات جدا شده و با یک تناسب کامل روی قلب انسان متصل شود.

هم اکنون حسگرهای الکترونیکی می توانند استرین قلبی، آشکار سازهای اکسیژن رسانی و همچنین دمای بدن را تشخیص دهند.

تحقیقات بیشتری جهت تعبیه حسگرهای متعدد در حال انجام است. انواعی که بتوانند شرایط اسیدی را سنجیده و از اینرو گرفتگی شریانها را تشخیص دهند.
 

این خبر قدیمی است، با این حال ارزش قرار گرفتن در این فهرست را دارد. تمام آن به دلیل فوائد بسیاری است که برای بیماران فراهم می سازد.

کسانی که قادر به تحمل پروتزهای ساخته شده به روش سنتی نیستند، اکنون می توانند صاحب عضو پروتزی سفارشی خود باشند. با چاپ سه بعدی تولید پروتز با دقت کامل امکان پذیر است و این کار با هزینه کمتری انجام می شود.
 

مدل های پزشکی تحقیقاتی برای انجام آزمایشات و رسیدن به نتایج مفید بسیار اهمیت دارند. از جمله نمونه های ساخته شده می توان به مدلهای چاپ شده از تومورهای سرطانی برای کمک به کشف داروهای جدید ضد سرطان اشاره کرد. چاپ سه بعدی قادر است از داده های جمع آوری شده حاصل از اسکن های ام آر آی (MRI) و سی تی اسکن، مدل های مختص به بیمار را ایجاد نماید. این مدل ها بسیار خاص و دقیق هستند و از اینرو، می توانند در کاربردهای عملی مورد استفاده قرار گیرند.

این امر می تواند باعث افزایش موفقیت در جراحی های پیچیده و در عین حال کاهش زمان لازم برای عمل جراحی شود.
 

بله این امر امکان پذیر است. گرچه تحقیقات در این زمینه هنوز در مراحل اولیه بسر می برد و به طور گسترده بکار گرفته نشده، اما نمونه های معدودی از آن تهیه شده است. به عنوان مثال، محققان دانشگاه فنی لوئیزیانا موفق به چاپ دستگاه های زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست شده اند. این دستگاه ها قادر به توزیع داروهای سرطان استخوان هستند.
 

عارضه دریچه آئورت (AVD) نوعی بیماری است که باعث نقص مادرزادی دریچه قلب می شود. این نقص به هنگام تشخیص در نوزاد تازه متولد شده بسیار خطرناک می باشد. با تعویض دریچه معیوب می توان این بیماری را درمان کرد.

در افراد بزرگسال دریچه های پروتزی توانسته اند مشکل را برطرف سازند. با این حال، این وسایل پروتزی در درمان افراد جوان و نیز کودکان کافی نیستند.

خبر خوب آن که تحقیقاتی مرتبط با درمان AVD در حال انجام و پیشرفت است. فناوری ساخت افزودنی که تحت عنوان چاپ سه بعدی نیز شناخته می شود، برای ایجاد ساختارهای سه بعدی با کمک بافتهای زنده بهینه سازی شده است.

این ساختارها بسیار دقیق هستند و از طریق چاپ سه بعدی زیستی قابل تحقق می باشند. محققان دانشگاه کرنل موفق به ساخت دریچه های قلب زنده شده اند که همانند ساختار آناتومیکی دریچه اصلی هستند.

با این حال راهی طولانی بایستی طی شود تا این روش درمانی به صورت واقعی در دسترس قرار گیرد.
 

تحقیقات انجام شده توسط تیمی از محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن نشان می دهد که این محققان موفق شده اند با استفاده از یک چاپگر سه بعدی نوعی ماده و ساختار شبیه به استخوان را برای استفاده در مراحل ارتوپدی چاپ نمایند. از این ساختارها همچنین می توان برای درمان پوکی استخوان استفاده نمود.
این کار به رشد استخوانهای جدید کمک می کند و در نهایت بدون ایجاد عوارض جانبی برای بیمار خود به خود حل می شوداین محققان نشان دادند که ساختار چاپ شده زمانی که با استخوان واقعی جفت شود، می تواند به عنوان چوب بست یا داربست عمل کند. این کار به رشد استخوانهای جدید کمک می کند و در نهایت بدون ایجاد عوارض جانبی برای بیمار خود به خود حل می شود.
 

جمیز یو، استاد انستیتوی پزشکی ریجنریشن، نوعی چاپگر سه بعدی را طراحی کرده است که می تواند لایه به لایه پوست را به طور مستقیم به درون زخم های قربانیان سوختگی قرار دهد.

این چاپگر ابتدا برای ارزیابی تعداد لایه های پوست مورد نیاز جهت پوشش، شدت زخم را اسکن می کند. در آخر قادر خواهد بود تعداد مناسبی از لایه های پوستی را برای پوشش زخم بسازد.
 

متخصصان در تلاشند تا راه هایی را برای کمک به نسل بشر ارائه دهند. مشکلاتی مانند از کار افتادگی اندامها رو به افزایش است. با این حال، تعداد افراد اهدا کننده و درمان های ممکن کافی نمی باشد. تمام این چالشها موجب پیشبرد چاپ سه بعدی در این زمینه شده است. مثالهایی که در بالا عنوان شد، تعداد معدودی از بسیار موارد موفق در نقاط مختلف جهان بودند. چاپ سه بعدی در حوزه پزشکی می تواند به انسان در مقابله با بیماری های مرگبار کمک کند.

 
منبع: pick3dprinter