پرینت سه بعدی کاربرد وسیعی در صنایع متعددی دارد اما در علم پزشکی و علوم درمانی چهار کاربرد اصلی برای آن تعریف شده است. این چهار کاربرد عام شامل موارد زیر می‌شوند:
- جایگزینی اندام و ارگان‌های آسیب‌دیده
- تسهیل و سرعت‌بخشی به فرآیندهای مختلف جراحی
- تولید نمونه ارزان‌تر تجهیزات جراحی در زمانی کمتر
- بهبود وضع سلامت و کیفیت زندگی افراد محتاج پروتز
تکنولوژی پرینت سه بعدی در اوایل دهه 1980 برای اولین بار به عنوان یک تکنولوژی قابل اتکا مطرح شد. این اتفاق با تولید برخی طرح‌های دیجیتال توسط تجهیزات این وسیله رخ داد و تا امروز توانسته با بهبود کیفیت در جزئیات تداوم پیدا کند. مزیت اصلی استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی کاهش هزینه‌ها در کنار کاهش مدت زمان لازم برای تولید است. دو مزیتی که در علوم پزشکی و درمانی می‌توانند بشدت گره‌گشا باشند. حال با ما همراه باشید تا در ادامه به بررسی چهار حیطه مختلف کاربرد پرینت سه بعدی در حوزه پزشکی بپردازیم.
تولید اندام‌ها و ارگان به کمک پرینت سه بعدی
در اصطلاحی عام در زبان انگلیسی به این عمل (Bioprinting) گفته می‌شود. (Bioprinting) یا به بیانی دیگر چاپ زیستی دامنه گسترده‌ای از اعمال را شامل خواهد شد اما نقطه اشتراک تمام آن‌ها استفاده از سلول زنده به جای پلاستیک یا فلز در فرآیند تولید است. به ماده اولیه پرینت سه بعدی اندام‌ها و اعضای بدن جوهر زیستی گفته خواهد شد. در این کار جوهر زیستی که در واقع متشکل از مجموعهای از سلول‌های زنده و کشت‌شده در شرایط خاص هستند، توسط چاپگر سه بعدی به اندام و اعضای جدید تبدیل خواهد شد؛ بهتر است بگوییم که عضو جدید پرینت خواهد شد!
در اینجا بخوانید:تحول رباتیک در پزشکی و آینده‌ی آن
هرچند هنوز پاسخگویی و کاربرد این روش برای تولید اعضای بزرگ و حیاتی‌تر بدن مثل قلب یا کبد در هاله‌ای از ابهام است، اما کاربرد پرینت سه بعدی ، کاربرد خود در تولید اعضای کوچکتری مانند گوش یا دماغ نشان داده است. تمام تلاش در این عرضه معطوف به نهایت هماهنگی و تطابق اندام تولید شده با شرایط زندگی و سلامت شخص دریافت‌کننده است. هدفی که با توجه به پیشرفت‌های فعلی چندان دور از دسترس نیست و با کمی دقت به پیشرفت‌های سریع ایجاد شده در این حوزه می‌توان انتظار موفقیت کامل آن در آینده نزدیک را داشت.
تسهیل جراحی‌هایی با شرایط خاص
کاربرد دیگری که باعث پیوند پرینت سه بعدی با حیطه درمان و پزشکی شده است ساخت ماکت‌هایی از ارگان‌ها و اندام‌های بیماران است که در نهایت تطابق با اندام‌های واقعی هستند. این در حالی است که حتی سطح واقعیت‌محوری و تطابق با شرایط واقعی را می‌توان به حدی بالا برد که ارگان تولید شده از نظر ظاهری و خواص فیزیکی با ارگان خود بیمار به شکلی ویژه مشابهت داشته باشد.
این روش اثبات شده کمک می‌کند تا متخصص پیش از انجام عمل جراحی به دید بهتری نسبت به فرآیند عمل جراحی رسیده و زوایای پنهان کار را بهتر درک کند. در نهایت جراحی که پیش از انجام عمل اصلی به کمک یک ماکت تماماً واقعی مراحل کار را انجام داده باشد، با مدت زمان کمتر و دقت بیشتری می‌تواند مشکلات مریض را برطرف سازد. این روش برای جراحی‌های پیچیده‌ای از جمله جراحی ایمپلنت کامل صورت و عمل نخاع به کار گرفته شده و توانسته تأثیر مثبت خود را نشان دهد. بسیار مهم است تا پیش از ورود به یک جراحی سخت، نفس گیر و حیاتی، از جزئیات عمل به شکل دقیق مطلع شده و بتوانید پاسخ‌هایی از پیش تعیین شده برای بحران‌های بیابید.
تولید تجهیزات جراحی با تکنولوژی پرینت سه بعدی
ابزارهای استریل جراحی مانند فورسپس، هموستات و سایر گیره‌ها به راحتی با چاپگر سه بعدی قابل تولید هستند. اما ممکن است بپرسید این چه مزیتی دارد؟ جواب روشن است. ابزار تولید شده در این روش در زمان بسیار کمتری تولید شده و در عین حال دقت بیشتری دارند. ممکن است شما در جراحی یک بیماری خاص به شکل خاصی از گیره یا تجهیزات پزشکی بسته به شرایط بدنی بیمار نیاز داشته باشید؛ با پرینت سه بعدی به سرعت می‌توان تجهیزات شخصی‌سازی شده را تولید و در اختیار جراحان قرار داد.
این در حالی است که در کنار این سرعت بالا، قطعات تولید شده با این روش، چون از یک طرح و نقشه دقیق دیجیتال پیروی می‌کنند، دقت و کیفیت بیشتری در اجزای ریز و ظریف دارند. جراحان به خوبی می‌دانند که وجود خطا یا اختلال ریز در سطح تجهیزات جراحی می‌تواند تا چه حد برای بیمار و حتی جراح مشکل‌ساز باشد. اینکه بتوانید تجهیزات را با قیمتی بسیار کمتر، سریع‌تر و دقیق‌تر تولید کنید، قطعاً یک گام بزرگ در جهت بهبود کیفیت خدمات درمانی بالاخص جراحی است!
پروتزهای شخصی‌سازی شده
پرینت سه بعدی در حیطه درمان می‌تواند برای تولید پروتزهایی با نهایت تشابه و تطابق به کار گرفته شوند؛ پروتزهایی که کاملاً در استفاده راحت و در عین حال کاربردی هستند. در مراکز درمانی، انتظار چند هفته‌ای افراد دارای عارضه نقص عضو برای دریافت عضو مناسب یک فرآیند معمول است. چند هفته لازم است تا قالب‌گیری و تولید دقیق قالب به کمک فرآیندهای سنتی تولید انجام شود اما حالا به کمک پرینت سه بعدی می‌توان اعضا را بسیار سریع‌تر به این بیماران تحویل داد. البته سرعت تنها یک جنبه از خدمات است. پروتزهای تولید شده با این روش با نهایت دقت بدون منترین خطایی تولید شده و کاملاً با بدن فرد هماهنگ هستند.
اشخاص با بکارگیری پروتز های تولیدی توسط پرینت سه بعدی خود متوجه خواهند شد که کیفیت تولید در این روش تا چه میزان بهتر است. اینکه بتوانید پروتزی با این خصوصیات را با قیمت کمتری تهیه کنید، احتمالاً بخش نهایی شگفتی کار با این تکنولوژی نوظهور است! پروتزهای تولید شده در این روش قیمت نهایی کمتری دارند و این باعث می‌شود تا بیماران که در سن رشد دچار چنین عارضه‌هایی می‌شوند، بتوانند بدون نگرانی از قیمت بالا بسته به رشد سالانه خود پروتز را تعویض کنند. تغییر سایز پروتز در کودکان در حال رشد یک کابوس برای والدین است که به کمک قیمت کم محصولات پرینت سه بعدی حل شده است. داشتن یک پروتز با نهایت تطبیق و همسانی با نیازها آرزو و خواسته تمام آنانی است که به علل مختلفی یک یا چند عضو از بدن خود را از دست داده‌اند.
