انقلابی در پزشکی و مهندسی پزشکی به وجود آمده‌است که پر از رویدادهای خارق العاده است. چالش بزرگ در زمینه پیوند اعضا، که یکی از موضوعات اصلی پزشکی بوده است، اکنون به لطف توسعه فناوری چاپ سه بعدی که می تواند اعضای مصنوعی بدن را ایجاد کند، کاملاً تغییر کرده است. کاربردهای بسیار دیگری در پزشکی و مهندسی پزشکی وجود دارد که بسیاری از صنایع دیگر مانند هوافضا و هوانوردی را تغییر داده‌است. (کاربرد پرینتر۳D در پزشکی)
امروزه پزشکان با خرید پرینتر سه بعدی می توانند از مزایای زیادی که در پزشکی دارد، از پروتز گرفته تا راهنمای جراحی و اندام برخوردار شوند. در واقع، استفاده از پرینت سه بعدی در پزشکی مزایای بی شماری دارد که می تواند باعث بهبود و نجات جان بیمار شود. کاربردهای پزشکی برای پرینت سه بعدی، چه واقعی و چه بالقوه، می تواند به چندین دسته کلی تقسیم شود.
پرینتر های سه بعدی در پزشکی
پرینت سه بعدی حوزه پزشکی را متحول می کند. از پروتزها گرفته تا راهنماهای جراحی، کاربردهای پزشکی بسیاری برای فناوری چاپ سه‌بعدی در پزشکی حیرت‌آور است و در حال حاضر نزدیک به ۱۳ درصد از درآمد حاصل از چاپ سه‌بعدی از صنعت پزشکی می‌باشد.
فناوری پرینت سه بعدی صنعت پزشکی را متحول کرده است و به متخصصان پزشکی اجازه می دهد تا دستگاه ها و تجهیزات سفارشی را با هزینه ای مقرون به صرفه برای بیماران تهیه کنند. استفاده از پرینترهای سه بعدی به اولویت اصلی در تولید مواد افزودنی در آینده تبدیل خواهد شد.
مزایای چاپ سه بعدی در صنعت پزشکی
فرآیندهای اسکن و برداری بخشی ضروری از پزشکی مدرن است. این فرآیندها به پزشکان اجازه می‌دهد اسکن‌های دقیقی از بیماران انجام دهند و تصویر دقیقی تولید کنند که می‌تواند برای مقاصد دیگر استفاده شود. اسکن پزشکی به درخواست پزشکی که از بیمار سابقه پزشکی گرفته‌و آنها را معاینه کرده‌است انجام‌می‌شود.
با کمک تجهیزات تصویربرداری، آنها از اسکنرها برای تولید تصاویری مانند اشعه ایکس یا اسکن MRI استفاده می کنند که ساختارهای پنهان داخل بدن یا مغز بیمار را نشان می دهد.
تجهیزات مدرن پرینت سه بعدی به پزشکان اجازه می دهد تا مدل های پزشکی از اندام ها و بافت های بیماران را تولید کنند که می تواند در تشخیص، درمان و حتی جراحی مفید باشد. پزشک یک تصویر دیجیتالی از بیمار را انتخاب می کند و آن را به یک مدل سه بعدی تبدیل می کند.
نرم افزار چاپگر سه بعدی مدرن می تواند این تصاویر پزشکی را در مدت زمان کوتاه و با دقت به مدل های کامل تبدیل کند و سپس پزشکان با استفاده از پرینت سه بعدی از آنها برای ساخت تجهیزات پزشکی سریع برای بیماران استفاده کنند.
پرینتر سه بعدی صنعتی
چاپگرهای صنعتی نسل بعدی در سایز بزرگتر و با دقت بهتر چاپ می کنند. برای چاپ دارویی که گاه دارای جزئیات زیادی مانند اعضای بدن انسان است مناسب است.
بالا بودن دقت در فرآیند کار
مبحث آموزش برای پزشکان آینده خیلی مهم است. مطالعه و یادگیری از تصاویر دو بعدی کتاب ها آنها را برای عملیات واقعی آماده‌نمی‌کند. پرینت سه بعدی به آن ها اجازه می دهد مدلی را ببینند، احساس کنند و از مدلی بیاموزند که کاملا نمایانگر بدن انسان است.
مزیت اصلی استفاده از طرح چاپ سه بعدی این است که عملیات پیاده سازی را به شکلی دقیق و بی نقص بوجود می آورد. و حس یک مدل و انسان واقعی را به کسانی که با استفاده از این مدل ها آموزش می بینند می دهد.
فناوری پیشرفته
در آینده، پزشکان می توانند با چاپگرهای سه بعدی، اندام های مصنوعی برای بیماران بسازند. پزشکان می توانند از اندام ها در شبیه سازی های آموزشی و به عنوان مدل بیماران احتمالی آینده استفاده کنند.
با اینکار خیلی از مریض ها را با بیماری های که تا الان درمانی برای آنها کشف نشده را میتوان بهبود بخشید.
مراقبت ساده از اجزا ساخته‌شده
چاپ سه بعدی به شما امکان می دهد قالبی بسازید که از آن اندام های مصنوعی مانند قلب یا غده تیروئید تولید کنید. با کمک آن، دیگر نیازی به خرید تجهیزات پزشکی نخواهید داشت. به راحتی می توانید اشیاء مورد نیاز را توسط خودتان چاپ کنید.
به این ترتیب نه تنها در هزینه ها صرفه جویی می کنید بلکه از سلامتی خود نیز محافظت‌می کنید، با بیهوشی و مواد شیمیایی که هنگام استفاده از تجهیزات خریداری‌شده وارد بدن انسان می شود، به بدن خود آسیب نرسانید.
روشی مقرون به صرفه در مدت زمان کم
به علاوه استفاده از این روش، برای تولید و کاربرد های بیشتر آن نیز آسان تر می شود. انجام این کار باعث‌می شود که کلیه تجهیزات پزشکی تولید‌شده را به راحتی به هر نقطه ای که مد نظر دارید بفرستید.
سفارشی سازی‌شده
مثلاً بیمار در زمان استفاده می تواند کلیه طرح ها ، فرم ، اندازه و رنگ پروتز های گوناگون را مشاهده کرده و هر کدام را که مورد نیاز داشت برگزیند. انجام این کار موجب می شود که هر قطعه ای که چاپ می شود برای استفاده های یک شخص خاص باشد.
پرینترهای سه بعدی این مزیت را هم دارند که پروتزها با قیمتی پایین تر به صورت گسترده تر و بیشتر در دسترس قرار گیرند.
برخی از خلاقیت های شگفت انگیز با استفاده از پرینترهای سه بعدی به راحتی در دسترس و به آسانی ساخته‌می شوند. در این قسمت۵ قسمت از بدن را که هم اکنون میتوان با استفاده از پرینتر سه بعدی ساخت معرفی میکنیم.
موارد استفاده در پزشکی
چشم بیونیک
تیمی از مهندسین در دانشگاه مینه‌سوتا مدلی سه بعدی از اولین چشم بیونیک ایجاد کرده‌اند که به عنوان جایگزینی برای بینایی طبیعی انسان عمل می‌کند. این نمونه با آشکارسازهای نوری نیمه هادی ساخته‌شده از پلیمر ساخته‌شده و بر روی یک نیمکره شیشه ای چاپ شده‌است.
وقتی بیشتر مردم به چشم های بیونیک فکر می کنند، به داستان های علمی تخیلی فکر می کنند. با این حال، به لطف تحقیقات اخیر منتشر‌شده در Advanced Materails، چاپ سه بعدی پتانسیل تغییر آن را دارد. محققان توانستند از چاپگرهای تجاری موجود برای ایجاد مدل هایی از شبکیه چشم انسان استفاده کنند. امید این است که این تکنیک در نهایت در بیماران مبتلا به بیماری های دژنراتیو چشم مورد استفاده قرار گیرد.
در تحقیقات مربوط به بینش چشم ، محققان در انگلستان از سلولهای بنیادی برای چاپ سه بعدی قرنیه انسان استفاده کرده اند.
دندان ضد باکتری
در گرونینگن هلند، معلمی با چاپگر سه بعدی دندانی ساخته است. مواد دندانی از رزین های مصنوعی معمولی با یون های آمونیوم چهارتایی با بار مثبت ساخته‌می شوند که با باکتری ها و ویروس های دارای بار منفی واکنش نشان‌می دهند.
هنگامی که این ماده با غشای باکتری با بار منفی روبرو می شود ، میکروب ها را از بین می برد. محققان دریافتند که ۹۹٪ باکتریهای موجود در پلیمر ضد باکتریایی که تولید‌کردند کشته‌شدند. در حالی که در حالت عادی فقط ۱٪ بر روی مواد معمولی که قبلا آزمایش شده‌بود کشته‌شدند.
قلب
دانشمندان در سوئیس یک قلب سیلیکونی سه بعدی را چاپ کرده اند که مانند قلب واقعی انسان کار می کند و پمپاژ می کند. محققان امیدوارند که روش جوهر زیستی مورد استفاده برای ایجاد قلب، روزی بتواند اندام هایی را برای استفاده در عملیات پیوند ایجاد کند.
هنگامی که محققان عملکرد قلب پرینت سه بعدی را ارزیابی کردند، نتیجه‌گرفتند که این قلب بسیار شبیه قلب انسان است و مانند قلب انسان نیز حرکت‌می‌کند ، اما قبل از بیرون‌آمدن زیر فشار فقط حدود ۳۰ تا ۴۵ دقیقه طول می کشد. اما هنوز به نتیجه قطعی برای ساخت یک قلب مانند قلب انسان نرسیده اند.
قلب پرینت سه بعدی یک محصول عالی بود، اما با آن مشکلاتی داشت. ابتدا آنها فکر کردند که قلب بسیار شبیه به انسان است، اما در حالی که هنوز آن را آزمایش‌می کردند، به این نتیجه رسیدند که قلب هنوز شبیه قلب انسان ساخته‌نشده‌است، زیرا مانند قلب انسان حرکت می کند، بلکه فقط حدود سی طول می کشد. دقایق. سازندگان این محصول در نظر دارند قلبی شبیه به این بسازند که طبیعی تر باشد و عمر بیشتری داشته باشد.
پوست
محققان یک چاپگر سه‌بعدی ساخته‌اند که ورقه های نازکی از بافت صورت را برای‌پوشاندن و التیام زخم‌های دردناک ایجاد‌می‌کند.
این اولین وسیله ای است که می تواند سوختگی را تغییر دهد و همچنین می تواند برای درمان سایر بیماری ها مانند پارگی پوست استفاده شود.
محققان در نظر دارند تا اندازه نوارهای چاپی را برای پوشش مناطق زخم بزرگتر گسترش دهند.
گوش بیونیک
دانشمندان دانشگاه پرینستون نیویورک ، گوش بیونیک را با استفاده از پرینتر سه بعدی چاپ کرده اند که ترکیبی از آنتن کویل کوچک با غضروف است.
گوش بیونیک با استفاده از چاپگر سه بعدی و با استفاده از غضروف ساق پا ساخته‌شد. مواد مورد نیاز دو نوع پلاستیک، چسب و آب بود. این آزمایش توسط دانش آموزی انجام شد که ایده ای داشت و می خواست ببیند آیا نتیجه می دهد یا خیر. تحقیقات نشان‌داده است که گوش می تواند فرکانس های رادیویی را بسیار فراتر از خروجی طبیعی انسان بشنود. دانش با استفاده از چاپگر سه بعدی و با استفاده از غضروف ساق پا ایجاد شد
این نخستین باری است که از چاپ سه بعدی به طور موثری برای بافت درهم‌آمیخته با تکنولوژی الکترونیک استفاده‌می‌شود. در اصل ، گوش بیونیک می تواند برای ترمیم یا تقویت شنوایی انسان مورد استفاده قرار گیرد.
با این حال ، دانشمندان هشدار دادند که هنوز هم باید کارها و آزمایشهای بعدی انجام شود تا این فناوری برای بیماران استفاده شود.
کلام آخر:
چاپگرهای سه بعدی هر روز محبوب تر می شوند، و بسیار مهم است که با آموزش مداوم خود در مورد آخرین فن‌آوری‌ها، پیش بروید
در شرکت تری دی استار ، انواع پرینترهای سه بعدی صنعتی و یا پرینتر های سه بعدی خانگی که بصورت مقرون به صرفه و با کیفیت تولید می شوند و با ارائه خدمات به مشتری با فروش محصول ارائه می شوند. جهت درخواست و یا پشتیبانی با ما در تماس باشید.
