کابردهای پرینت سه بعدی در پزشکی و مراقبت های بهداشتی

امروزه پرینت سه بعدی در عرصه پزشکی و سلامت به عنوان جزئی جدانشدنی تلقی می شود.اکنون قصد داریم که نگاهی به جالب ترین کاربردهای پرینت سه بعدی در پزشکی و سلامت بیندازیم.

 درمان به روش های مدرن

چاپ سه بعدی قابلیت ها و نوآوری های فراوانی را به عرصه ی پزشکی و دارو سازی وارد کرده است که به کمک آن می توان سریع تر از همیشه به راه حل های جدید برای مراقبت های درمانی و همچنین امکانات و تجهیزات اختصاصی دسترسی داشت.

 بسیاری ممکن است انتظار داشته باشند که کاربرد های پرینت سه بعدی در پزشکی تنها در شخصی سازی یا تولید و صرفاً تحقیقات خلاصه شود اما در حقیقت دامنه کاربردهای چاپ سه بعدی در این عرصه بسیار گسترده تر است. به طوری که این کاربردها از مرزهای تحقیقات و توسعه عبور کرده و زیر شاخه های دیگری را نیز شامل می شوند. مانند:

 ۱ آماده سازی برای عمل جراحی

 ۲ اعضای مصنوعی

 ۳ دندانپزشکی

 ۴ پرینت سه بعدی بافت و اندام های زنده

 ۵ تجویز دارو و داروسازی 

 ۶ تولید ابزار و دستگاه های پزشکی و جراحی

 در این مقاله قصد داریم تا نگاهی جامع به تمام زمینه هایی که در عرصه پزشکی از صنعت پرینت سه بعدی بهره می‌برند انداخته و به معرفی اجمالی آن ها بپردازیم.

 آماده سازی برای عمل جراحی

 یکی از بخش‌هایی که در عرصه پزشکی توسط پرینت سه بعدی در حال تحول و منقلب شدن است، اتاق عمل و آماده سازی برای عمل جراحی است. چاپ سه بعدی نمونه ی شبیه سازی شده ی اعضا و اندام بیمار، برای استفاده به عنوان نمونه ی تمرینی، کمک بسیار زیادی به جراحان می کند. جراحان قبل از عمل جراحی اصلی، با استفاده از این نمونه های آزمایشی، آمادگی و اطمینان کافی را برای خود و تیم جراحی کسب می کنند. اکنون ثابت شده است که استفاده از این نمونه ها نتایج بسیار بهتر و دقیق تری  نسبت به بررسی سی تی اسکن، ام آر آی و تصاویر X-Ray داشته است. در نهایت استفاده از این روش موجب افزایش سرعت فرآیندهای مختلف جراحی و به حداقل رسیدن آسیب های ممکن به بیمار می شود.

عمل های جراحی که می توانند از این فناوری در آن ها استفاده شود شامل ترمیم ستون فقرات، عمل عارضه بدو تولد، پیوند اعضای بدن و قلب و ترمیم شکستگی ها و ترک ها است. ساخت اندام و عضو های شبیه سازی شده برای عمل پیوند عضو نیز به ارزیابی میزان سازگاری بین گیرنده و اهدا کننده ی عضو کمک بسزایی می کند.

 فایده این روش این است که جراح می تواند به صورت فیزیکی ویژگی های مخصوص آناتومی اعضای بدن بیمار را مشاهده و لمس کند و تمام خواص آناتومی عضو را از زوایای مختلف بررسی نماید که این امر موجب افزایش آگاهی جراح و شکل دادن انتظارات و احتمالات در حین عمل جراحی اصلی می شود. استفاده از این روش باعث افزایش احتمال موفقیت در بهبود و سلامت بیمار نیز می شود. علاوه بر بیشتر شدن درصد موفقیت، استفاده از نمونه‌های شبیه سازی شده به کمک پرینت سه بعدی، زمینه ساز صرفه جویی قابل توجه زمان و هزینه در آمادگی برای عمل جراحی نیز هست. 

استودیو سه بعدی با بهره مندی از تیم پشتیبانی سریع و تنوع متریال های مورد نیاز برای ساخت نمونه های تمرینی جراحی، بهترین و به روز ترین قابلیت ها را برای جراحان و متقاضیان استفاده از این روش فراهم می آورد.

 اعضای مصنوعی

 پرینت سه بعدی در عرصه پزشکی به صورت فعال در حال کمک به تولید و توسعه ی اعضای مصنوعی، مثل دست یا پای مصنوعی است. روش های سنتی تولید اعضای مصنوعی بسیار زمان بر و گران قیمت هستند و عضو مصنوعی ساخته شده کیفیت و راحتی کافی را برای کاربر فراهم نمی کند.

 چاپ سه بعدی اما این مشکلات را رفع کرده است. هدف نهایی در این راستا، طراحی و ساخت اعضای مصنوعی راحت و با کیفیت است که هم نیازها و توقعات بیماران را فراهم می کند و هم کم هزینه است. با وجود پروژه های متعددی که پیرامون پرینت سه بعدی دست مصنوعی و چاپ سه بعدی پای مصنوعی در حال گسترش است، این هدف بیش از پیش نزدیک به دستیابی است.

 اقدامات مفید فراوانی در جهت فراهم کردن اعضای مصنوعی یا جایگزین کردن اعضا برای افراد کم بضاعت یا پناهندگان جنگی  یا آسیب دیدگان بلایای طبیعی انجام شده است. فواید این کار بسیار قابل توجه و وسیع است. کاربرد چاپ سه بعدی در تولید و طراحی اعضای مصنوعی باعث ایجاد امید و انگیزه در فعالان عرصه پزشکی و عضو مصنوعی و همچنین بیماران مبتلا به عارضه قطع عضو شده است.

در واحد استودیو سه بعدی امکانات لازم و کافی برای تولید نمونه های تحقیقاتی و یا نمونه های کاربردی اعضای مصنوعی وجود دارد و پروژه های مربوط قابل توجه زیادی نیز در این مجموعه انجام شده و در حال اجرا است.

دندان سازی و دندان پزشکی 

 کاربردهای پرینت سه بعدی در دندانپزشکی و دندانسازی  در زمینه های مختلف از ارتودنسی گرفته تا دندان پزشکی عمومی گسترش یافته است. خدمات مختلف دندانپزشکی که در حال حاضر به کمک چاپ سه بعدی انجام می شوند شامل ساختن بریس های سفارشی و دقیق، ترمیم دندان، تاج های ریخته گری شده، پل دندان و فریم و بیس دندانپزشکی هستند.

چاپ سه بعدی در پزشکی به حوزه بهداشت دندان کمک بسزایی کرده است چرا که دندان پزشکان می توانند با صرف وقت و هزینه ی کمتر، اقدامات تشخیص، مراقبت و درمان را انجام دهند. استفاده از چاپ سه بعدی همچنین زمان انتظار را به حداقل می رساند زیرا برای ساخت بسیاری از ملزومات دندان سازی، هیچ قالبی لازم نیست و این ملزومات میتوانند به صورت مستقیم چاپ شوند.

استودیو سه بعدی به صورت مدام در حال همکاری با دندانسازان و و دندان پزشکان بوده و بسیاری از نیازهای بیماران و متقاضیان دندان مصنوعی، از طریق خدمات این مجموعه و همکاری با دندان پزشکان به بهترین نحو برطرف میشود.

چاپ سه بعدی بافت و اندام زنده

امروزه بافت و اندام های زنده نیز پرینت سه بعدی می شوند. این امر به خصوص در زمینه پیوند اعضا بسیار هیجان انگیز و کاربردی است، زیرا هرگونه مسئله اخلاقی یا اعتقادی را که ممکن است با روش های سنتی در تناقض باشند، حل می کند. همچنین مشکلات پس زدن یا پذیرش عضو، تا حد زیادی کاهش می یابد چرا که عضو پرینت سه بعدی شده از سلول های خود بیمار ساخته می شود.

ترمیم و بازسازی بافت پوست، تعویض اندام، پیوند کلیه و پیوند قلب نیز از جمله موارد دیگر کاربرد چاپ سه بعدی در اعضای پیوندی است که هم اکنون یا در آینده ی نزدیک با موفقیت انجام می شود. همچنین ترمیم استخوان و عضلات به کمک چاپ سه بعدی با تولید ایمپلنت های ارتوپدی امکان پذیر است.

توانایی چاپ سلول ها و اندام های بافتی به صورت سه بعدی ، فعالیت های تحقیقاتی زیادی را در مورد بیماری هایی مانند سرطان کلید زده است تا در نهایت با مطالعه ی موضوعاتی مانند رفتار بافت تومور، این تحقیقات منجر به درمان بیماری های صعب العلاج مانند سرطان شود.

تجویز دارو و دارو سازی

چاپ سه بعدی در پزشکی به طور بالقوه می تواند داروسازی و تجویز دارو را نیز ساده تر کند. برای مثال، به کمک چاپ سه بعدی یک راه حل ساده برای مصرف دارو در بیماران مبتلا به چند بیماری همزمان به وجود آمده است به طوری که امکان ساخت یک کپسول پرینت سه بعدی شده که خود حاوی کپسول های جداگانه است و هرکدام داروی خاصی را در بر دارند و در زمان مشخصی در بدن رها می شوند وجود دارد.

برای مثال نمونه ای تحقیقاتی به نام "پلی پیل" برای بیماران دیابتی آزمایش شده است. این تحقیقات به کنترل دوز داروها می پردازد و همچنین تعامل یا تناقض دارویی را حل می کند. بعلاوه برای بیماران، مشکل نظارت بر میزان مصرف دارو، هنگامی که داروهای آن ها برنامه های پیچیده و مختلفی دارند را از بین می برد.

قرص های چاپ سه بعدی شده یا به عبارت دیگر Polypills می توانند بسیار مقرون به صرفه باشند. این باعث می شود که این فناوری با قیمتی مناسب در دسترس کشورهای فقیر، در حال توسعه باشد.

پرینت سه بعدی ابزار جراحی و دستگاه های پزشکی

با چاپ سه بعدی فلزی یا با استفاده از متریال های سبک تر و اختصاصی پرینت سه بعدی که بسیار ارزان بوده و دارای رده ی بهداشتی هستند، می توان بسیاری از ابزارهای جراحی و دستگاههای پزشکی را به صورت سه بعدی پرینت گرفت. برخی از اصلی ترین ابزارهای جراحی که به صورت سه بعدی چاپ می شوند عبارتند از فورسپس ، هموستات، گیره ی اسکالپل و سایر ابزارهای استریل کننده.

چاپ سه بعدی در حقیقت این ابزارها را به صورت استریل تولید می کند و 10 برابر کمتر از نمونه های فلزی هزینه صرف ساخت آن می شود. چاپ سه بعدی همچنین جایگزینی سریع ابزارها را در صورت نیاز، امکان پذیر می کند. این فناوری بطور خاص قابل توجه  است چرا که می تواند در صورت لزوم ابزارهای خاص را که در شکل های منحصر به فرد طراحی شده، تولید کند.

استفاده از ابزار و تکنولوژی های اختصاصی در واحد استودیو سه بعدی این امکان را برای ما فراهم کرده تا برای ساخت ابزارهای اختصاصی مورد نیاز جراحان، با محققان و فعالان این زمینه مشارکت و ارتباطی مفید داشته باشیم.

آینده ی پزشکی

چاپ سه بعدی در عرصه ی پزشکی با سرعتی چشمگیر در حال سرعت بخشیدن به رشد صنعت مراقبت های بهداشتی است. در نتیجه، افزایش روز افزون کاربرد پرینت سه بعدی در این عرصه موجب راحتی بیشتر برای بیماران، درک و آگاهی بهتر برای پزشکان و جراحان و همچنین کاهش هزینه برای هر دو گروه است. دقت در کنار سرعت و هزینه کم استفاده از چاپ سه بعدی، زمینه را برای رویکردی هوشمندانه و با نشاط در زمینه مراقبت های بهداشتی فراهم می کند. ظرفیت بالای شرکت های توسعه ی تجهیزات بهداشتی و پزشکی در ایران، نوید بخش توسعه ی همکاری این شرکت ها با مراکز خدمات چاپ سه بعدی است. ما در واحد استودیو سه بعدی مفتخریم تا آمادگی خود را برای همکاری بیش از پیش با فعالان عرصه ی بهداشت و سلامت اعلام کنیم.

تصاویر بیشتر: