کاربرد پرینت سه بعدی در صنایع پزشکی

یکشنبه, 11 اسفند 1398 ساعت 07:28

 

در حال حاضر، بیمارستان ها در سراسر جهان، آزمایشگاه های پرینت سه بعدی را در مجتمع های خود قرار می دهند تا متخصصین مراقبت های بهداشتی بتوانند این روند را به یک کار معمول روزانه تبدیل کنند. در واقع، آزمایشگاه رایان با بیش از ۱۵ موسسه که شامل شش کشور است همکاری کرده است. این کار عمدتا بر روی چاپ مدل های خاص بیمار قبل از عمل جراحی به منظور بررسی یک آناتومی خاص بیمار تمرکز دارد و در چهار سال گذشته، آزمایشگاه چاپ سه بعدی رایان بیش از ۳۰۰مدل قلب انسان را پرینت کرده است

 پرینت سه بعدی قلب انسان

پرینت سه بعدی مواد بیولوژیکی برای ساختارهای اعضای بدن و ارگان های پیچیده

اگر چه بعضی از پیش زمینه های مهندسی بافت با شناسایی سلول ها به اواسط سال های ۱۶۰۰می رسد، اما اغلب به عنوان یک رشته ی علمی مدرن به عنوان زمینه تحقیقاتی نو در نظر گرفته می شود؛ زیرا از آن زمان تا پایان قرن گذشته حرکت آرامی داشته است. با توسعه پرینت سه بعدی، ناگهان چشم انداز توانایی بازتولید اعضای بدن انسان از مواد بیولوژیکی فراتر از یک رویا به نظر می رسید.

در گذشته، محققان با ساختارهای ساده تر مانند پوست، رگ های خونی، غضروف، استخوان و مثانه، همراه با بخش هایی از اعضای پیچیده تر مانند دریچه های قلب شروع به پیشرفت هایی چشمگیر کردند.

رایان گفت: “بخشی از چالش پرینت سه بعدی ارگانهای پیچیده این است که اندام ها نیازمند اکسیژن و مواد مغذی هستند. چالش این است که عروق خونی در پرینت سه بعدی ارگان ها در یک زمان و همراه با خود بافت اصلی ارگانها پرینت سه بعدی شوند. جدای از این، درک اینکه یک عضو نه تنها بافت سلولی نیست خیلی اهمیت دارد. هر عضو مانند یه موجود حافظه دار است؛ بنابراین مثلا قلب شما فقط یک مجموعه از سلول ها که در کنار هم قرار گرفته باشند نیست، بلکه بافتی است که هزاران ضربان را برای خونرسانی به بافت های دیگر هدایت و پشتیبانی می کند.”

پرینت سه بعدی دست انسان

 

پرینت سه بعدی پروتزهای کم هزینه می شود

به دلیل صرفه اقتصادی، پرینت سه بعدی پروتزهای اختصاصی بیماران که اغلب با هزینه کمی تولید می شود؛ در کشورهای در حال توسعه تاثیر زیادی داشته و به شدت رو به رشد هستند. پرینت اعضای بدن مصنوعی با آخرین تکنولوژی پرینت سه بعدی همراه است و در حال تغییر زندگی مردمی است که در گذشته هیچ تصوری از استفاده این وسایل نداشتند.

شرکت E-Nable  مهندسین و دیگران را به ساخت دست و پا بر روی پرینترهای سه بعدیخود در اوقات فراغت تشویق می کند. این سازمان تخمین زده است که تاکنون حدود ۱۸۰۰ پروتز دست، تولید و ارسال کرده است؛ بیشتر به کودکان، اما معتقد است که ۱۸۰۰مورد دیگر نیز در خارج از فرآیند مستند سازی آن تولید شده است

پرینت سه بعدی دستکاربردهای تکنولوژی پرینت سه بعدی در دندانپزشکی

پرینت سه بعدی و دندانپزشکی

از پرینترهای سه بعدی تنها برای ساخت محصول جدید در صنعت پزشکی استفاده نمی شود،علاوه بر این مورد که می توان نمونه ی اولیه را طراحی نمود می توان برای ایجاد نمونه های ریخته گری فلز برای ساختن روکش هایی که برای سطح دندان کاربرد دارند، استفاده نمود. از این پرینترها نیز می توان در ساخت سیم های ارتودنسی دندان استفاده کرد.

 

پروفایل دندان های هر شخص منحصر بفرد می باشد، بنابراین بیشتر محصولات دندانپزشکی مطابق با آناتومی بیمار تنظیم می شوند.

 

دندانپزشکی دیجیتال میزان خطا را کاهش داده و اتوماتیک بودن این روش سبب کاهش نیاز به نیروی کار می شود. در نتیجه دندانپزشکی دیجیتال سبب صرفه جویی در زمان و هزینه برای آزمایشگاه ها در سراسر جهان می گردد.

 

کلینیک های دندانپزشکی در سراسر جهان از پرینترهای سه بعدی رومیزی جهت دستیابی به سرعت و دقت بالاتر جهت تولید طیف گسترده ای از محصولات از جمله پروتز ها، الاینرها، محافظ های شبانه و ورزشی و استفاده می کنند. برخی کلینیک ها هفتگی بیش از ۱۰۰ محصول دندانپزشکی را پرینت سه بعدی می کنند.

پرینت سه بعدی قالب دندان

پرینت سه بعدی ایمپلنت ها

 

از دیگر کاربردهایی که پرینتر سه بعدی برای مصارف پزشکی دارد این است که از آن می توان برای ساخت ایمپلنت های مفصلی مانند زانو و ران استفاده نمود. این پرینتر سه بعدی می تواند کمک بسیار زیادی به افرادی نماید که دچار پوکی استخوان شده اند یا اینکه دچار مجروحیت های شدید بر اثر حوادث شده اند.

 

نمونه ای از کاربرد های پرینت سه بعدی که بطور گسترده در اخبار منتشر شد، یک شکاف نای بود که در دانشگاه میشیگان برای نوزادانی که دارای نقص مادرزادی نای ضعیف بودند، تولید شده بود. تیم جراحی زیستی-مهندسی با استفاده از CT اسکن نوزاد، یک نمونه از آناتومی نوزاد را پرینت سه بعدی کرد تا شکاف نای را بپوشاند. بافتی از برونکوس نوزاد درون شکاف قرار می گیرد. دستگاه از یک ماده مشابه نخ جراحی قابل جذب ساخته شده بود به طوری که وقتی نای نوزاد درمان شد خودش به تدریج جذب شود.
رایان می گوید:” ایمپلنت هایی مانند این مورد می توانند ویژگی های پرینت سه بعدی، مانند سفارشی سازی و ادغام بهتر با بافت زنده را با استفاده از مواد زیست تخریب پذیر به انجام برسانند. ”

 

 

 

 

 

 

 

آیا این مطلب مفید بوده است؟
خواندن 702 دفعه
طراحی سایت طراحی سایت طراحی سایت تهران طراحی سایت

تمامی حقوق محفوظ است

طراحی و توسعه : نونگار پردازش