پرینترهای سه بعدی در پزشکی

پرینترهای سه بعدی در پزشکی

پرینترهای سه بعدی کاربردهای فراوانی دارند.استفاده از پرینترهای سه بعدی در پزشکی از بسیاری از حوادث ناگوار جلوگیری می کند.پرینترهای سه بعدی این قابلیت را دارند تا ساختارهایی که نمی توانند رشد کنند را تولید کنند. پرینترهای سه بعدی این امکان را برای افراد ایجاد می کند تا بتوانند جای عضوی از دست رفته را برای فرد پر کند. برای مثال دندان های مصنوعی که می توانند جای دندان های از دست رفته را پر کند.

پرینترهای سه بعدی نه تنها در پزشکی بلکه در علوم و صنایع مختلف دیگری نیز کاربرد دارد.  پرینترهای سه بعدی قادرند تا هر نوعی از قطعات به شکل های مختلفی مانند توپر ، صاف و یا منحنی و … را ایجاد کند. نیاز به پرینترهای سه بعدی در همه جا لازم و ضروری اند . رای مثال در پزشکی ، صنعت ،خودور سازی و .. کاربرد دارد .پرینترهای سه بعدی می توانند زمان لازم برای شبیه سازی و ساختن قطعات را به حداق ممکن برساند. و با کم شدن زمان در این مرحله مراحل بعدی با سرعت بیش تری پیش خواهد رفت .

تولید بافت قلب انسان با استفاده از پرینترهای سه بعدی

پرینترهای سه بعدی  قادرند تا وسایل مختلفی را شبیه سازی کنند برای مثال از سفینه های فضایی گرفته تا اعضای بدن بیماران با استفاده از سفینه های فضایی می توانند شبیه سازی شوند.

استاتاپ جدید به نام Biolife4D در مرکز تحقیقاتی جدید خود تلاش کرده است تا بافت های قلب انسان را با استفاده از پرینترهای سه بعدی شبیه سازی کند. این مرکز تلاش کرده است تا با پیشرفت پرینترهای سه بعدی به بازافرینی سلول های قلب بپردازد. کارشناسان در این زمینه می گویند که این تکنولوژی می تواند به بیماران کمک کرده و می تواند مشکلات مالی ان ها را حل کند.

از ویژگی های این تکنولوژی می توان به توانایی ان در برگرداندن قدرت انقباض عضلات اشاره کرد که می تواند به پمپاژکردن خون نیز کمک کند.  مدیرعامل این گروه درباره بافت تولیدشده می گوید:( این قطعه‌ی پرینت شده دو ويژگی منحصر به فرد دارد. اولین ویژگی این است که تکنولوژی یاد شده موفق شده به راحتی با استفاده از سلو‌ل‌های خون یک بیمار، سلول‌های جدیدی طراحی کرده و بافت منحصر به فردی را برای قلب بیمار پرینت سه بعدی کند. علاوه بر این بافت یاد شده شامل نوع سلول‌های متفاوتی نظیر می‌شود که قلب انسان از آن ساخته شده و به آنها برای زنده ماندن نیاز دارد.)

این استارتاپ تلاش دارد تا بتواند در زمینه پیشرفت بافت ها توسعه ای ایجاد کند و در 6 ماه بعد بتواند تمرکز بیش تری روی پرینت کردن و ساختن اعضای بدن داشته باشد .به صورت کلی می توان گفت پرینترهای سه بعدی کاربردهای بسیار زیادی در پزشکی خواهد داشت.

تولید رگ های خونی زنده با استفاده از پرینترهای سه بعدی

علم ان قدر پیشرفت کرده است که دیگر پرینت سه بعدی رگ های خونی هم دور از واقعیت نیست . البته ساختن و پرینت رگ هایی که بتواند مانند رگ های خونی کار کند و کارکردی مشابه داشته باشد هم سخت است . البته پژوهشران اخیرا اعلام کرده اند که رگهای خونی با موفقیت پرینت و شبیه سازی شده اند و نمونه شبیه سازی شده می تواند مانند رگ های واقعی مواد مغذی را به همه قسمت های بدن برساند.

در مراحل ساخت این رگ های خونی در ابتدا شکل اولیه رگ با استفاده از سلول ها و مواد طبیعی دیگر شبیه سازی شده و در مرحله دوم ساخت این رگ ها نیز مواد دیگر که با بدن سازگاری دارند به همراه سایر جزئیات به بدن اضافه می شود.در مرحله پایانی قسمت های مختلف تولید شده به هم وصل می شوند و کارکردی شبیه به یکرگ طبیعی خواهد داشت.در این جا مراحل ساخت رگ های خونی به پایان می رسد.

البته نمونه شبیه سازی شده ان قدرها شباهتی به رگ های خونی ندارد بلکه ما با یک ظرف پر از رگ خونی مانند یک ظرف اسپاگتی رو به رو هستیم. البته دانش مندان امیدوارند در اینده نزدیک رگ های را مانند رگ های خونی انسان بسازند. این مسئله روزی ان قدر گسترش پیدا خواهد کرد تا اندام های مصنوعی ساخته شده کاملا شبیه به اندام های طبیعی بدن باشد .

پرینت سه بعدی بافت های زنده

دانشگاه تکنولوژی کوئینزلند فضایی جدید را در بیمارستان با عنوان تولید زیستی احداث کرده است و پزشکان و سایر محققین می توانند برای شبیه سازی و ساختن الگوهای استخوان ،غضروف ها و دیگر قسمت های بدن از ان استفاده کنند.

این ساختمان در دو طبقه ساخته شده است و می تواند از تکنولوژی های پیشرفته برای ساختن بافت ها در عمل های جراحی مورد استفاده قرار گیرد.هدف از ساختن این ساختمان در زمینه سلامت عمومی شدن پرینترهای سه بعدی است. روزی خواهد بود که محققان و پزشکان در سالن های این بیمارستان نشسته  و برای ساختن پرینت های سه بعدی بافت های زنده بدن اقدام کنند.

دانشگاه فناوری کوئینزلند  گام های اولیه را برای ساختن پیوند اعضا با استفاده از پرینت های سه بعدی برداشته اند. دانشمندان تا به حال با استفاده از سلول های بیماران مثانه را در ازامایشگاه کشت می دهند و بعد از ان عمل پیوند را انجام داده اند حتی گوش مصنوعی را تولید کرده اند که تا حد زیادی به بافت های زنده شبیه است و ان را به سر بیماران پیوند زده اند. البته اندام های پیچیده زیادی نیز وجود دارند که برای پرینت ان ها دانشمندان با مشکلات زیاید رو به رو هستند برای مثال برای پرینت سه بعدی کلیه با مشکلاتی رو به رو هستند زیرا تامین کردن خون و زنده نگه داشتن کلیه برای چند ماه کاری سخت است.

داروی تولید شده با استفاده از پرینترهای سه بعدی

تا به حال ما به تولید تجهیزات مختلف با استفاده از پرینترهای سه بعدی اشاره کردیم اما طولی نخواهد کشید که شاهد داروهایی باشیم که با استفاده از پرینترهای سه بعدی وارد داروخانه ها خواهند شد. براساس خبری که اخیرا منتشر گردیده، سازمان غذا و داروی آمریکا نخستین داروی تولید شده با استفاده از پرینترهای سه بعدی را تایید کرده است.

این دارو شکلی متخلخل دارد به همین خاطر بلعیدنش برای بیمار مشکل نیست و می تواند بسیاری از  دوز دارو را به بدن بیمار برساند. این دارو را ببیمار می تواند همراه یک لیوان اب به صورت کاملا معمولی مانند سایر داروها مصرف کند.این قرص Spritam نام دارد و می توان با تجویز پزشک ان را دریافت کرد اما انتظار می رود مشکل بعیدن قرص را برای بسیاری از بیماران که با داروهای معمولی مشکل دارند حل نماید.

حتما تا به حال با این موضوع رو به رو شده اید که کودکان و یا سالمندان در بحث بلعیدن داروها با مشکل رو به رو شده اند به خاطر همین مشکل نیز داروهایشان را به خوبی مصرف نمی کنند .داروی ساخته شده با استفاده از پرینت سه بعدی این مشکل را رفع کرده است و عواقب خطرناکی که برای مصرف نکردن داروها وجود دارد از بین خواهد رفت .