پرینتهای سهبعدی دارای پتانسیلهای فراوانی هستند که هنوز عملی نشدهاند. یکی از کاربردهای پرینت سهبعدی که برخلاف سایر کاربردها در زندگی واقعی موثر است، قابلیت ویژه آن در تولید ایمپلنتهای شخصی شده و وسایل پزشکی است که ویژه آناتومی یک بیمار طراحی شدهاند. جراحیهای مختلفی که در سال گذشته برای اولین بار در جهان انجام شدهاند، با استفاده از این پرینتهای سهبعدی بوده است. نگاهی به روندهای مهم و تغییردهنده زندگی که بهوسیله تکنولوژی پرینت سهبعدی در سالهای اخیر انجام شده است، میاندازیم.
جایگزینی فک بالا
اوایل سال ۲۰۱۴، بخشهایی از بینی و دهان مردی هندی که فک بالای او به دلیل سرطان برداشته شده بود، بدون پوشش باقی مانده بود. بعد از ۶ هفته پرتودرمانی، به دلیل ایجاد فیبروز در اثر اشعه و قفل شدن فک، شرایط این مرد ۴۱ ساله بدتر شد و او قادر به باز کردن دهان خود نبود. متخصصان سیتیاسکنی سهبعدی از صورت مرد انجام دادند، دهان او به صورت سهبعدی پرینت شد و به عنوان الگویی برای تولید مدلی مومی مورد استفاده قرار گرفت که این مدل بعد از مدتی سختتر و متناسب با دندانها شد. این پروتز موجب پیشرفت قابلتوجهی در توانایی این مرد در جویدن، بلعیدن، صحبت کردن و سایر حرکات دهانی شد.
ایجاد جمجمه جدید
زنی ۲۲ ساله از عارضهای رنج میبرد که موجب ضخیم شدن جمجمه او شده بود. به عقیده متخصصان مرکز پزشکی دانشگاه اوترخت هلند، ایمپلنتی جزیی ضروری بود. قبلا برای کاهش فشار روی مغز، بخشی از جمجمه برداشته شده بود، ولی الگوی سیمانی از نظر اندازه جایگزینی متناسب نبود. پزشکان با همکاری یک شرکت ایمپلنت استرالیایی به ساخت مدلی سهبعدی برای جمجمه بیمار و سپس پرینت آن پرداختند که کاملا هماندازه با بخش برداشته شده بود. با وجود اینکه فشار مغز تهدیدی برای عمل هماهنگی و سایر عملکردهای مغزی بیمار بود، ایمپلنتهای سهبعدی موجب بهبود کامل او شد.
فیوژن ستونفقرات
جراحی فیوژن ستونفقرات روندی پیچیده برای درمان بیماران دچار مشکلاتی نظیر دژنراسیون دیسک بینمهرهای و ناپایداری ستونفقرات است. گروهی از جراحان فرانسوی با استفاده از پرینت سهبعدی یکی از مهرههای ستونفقرات، که براساس آناتومی فرد طراحی شده بود، قادر به جایگزینی این قطعه در کمر و به دست آوردن نتایج عالی شدند. دکتر وینست فیر، جراح این عمل در بیمارستانی در لندن گفت: «این مهره که به وسیله شرکت Medicrea ویژه بیمار من پرینت شده بود، به صورت خودکار در فضای طبیعی بین مهرهها قرار گرفت و با اتصالی نزدیک به صفحه انتهایی، شکل متناسب با ستونفقرات را با وجود عدم تقارن و بینظمی آن ایجاد کرد.»
ایمپلنت پاشنه پا از جنس تیتانیوم
مردی ۷۱ ساله از ملبورن استرالیا بعد از تشخیص سرطان در استخوان پاشنه قرار بود، تحت جراحی قطع پا از ناحیه زیر زانو قرار گیرد. جراحان همچنین به بررسی احتمال تولید ایمپلنتی سهبعدی برای حفظ پای بیمار پرداختند. با استفاده از ساختار استخوان پاشنه، ایمپلنتی تیتانیومی پرینت شد و در پای این مرد قرار داده شد. 3 ماه بعد از این عمل جراحی، گزارش شد این بیمار بهبود یافته و میتواند وزنش را تا حدودی روی پای خود بیندازد.
جایگزینی ستونفقرات
کل بدن پسری ۱۲ ساله چینی، یک ماه پس از ضربه سر به توپ در مسابقه فوتبال بیحس شد. متخصصان ستون فقرات به وجود توموری بدخیم در مهره دوم گردن این فرد پی بردند. جراحان در عملی 5 ساعته، این مهره را خارج و ایمپلنت پرینت شده را جایگزین آن کردند. مهره مصنوعی بهوسیله پیچ تیتانیومی در محل محکم شد و به گفته متخصصان پیشرفتی در روشهای موجود بود. از طریق پرینت سهبعدی، پزشکان قادر به کپیبرداری از شکل اصلی مهره بودند. شرایط فیزیکی این بیمار بعد از عمل جراحی، خوب گزارش شد.
ایمپلنت پرینت شده مفصل ران
دختری سوئدی که از بیماری مادرزادی رنج میبرد که باعث بدریختی اسکلتی مفصل ان پای چپ او شده بود از ایمپلنت پرینت شده مفصل ران استفاده کرد. پزشکان مطمئن نبودند که این بیمار دوباره قادر به راه رفتن باشد، اما آنها به بررسی راهکارهای موجود در شرکت سازنده ایمپلنت Mobelife پرداختند. این شرکت با استفاده از سیتیاسکن تصویری با جزییات آناتومی استخوان بیمار تهیه کرد و درنهایت ایمپلنتی را پرینت و آن را به استخوانهای اطراف محل آسیبدیده پیچ کرد. بعد از ۶ ماه از عمل جراحی، بیمار قادر به راه رفتن کامل بدون هیچ کمکی بود.
برنامهای برای جراحی قلب پیچیده
کودکی ۱۴ ماهه که در بیمارستان اطفال Kosair ایالات متحده از 4 نارسایی قلبی رنج میبرد، پزشکان را به کمک گرفتن از ابزار جدید پزشکی در جراحی این بیمار برانگیخته است. محققان دانشگاه لوئیزویل، با استفاده از سیتیاسکن قادر به پرینت مدلی سهبعدی این ارگان شدند. این فرایند که۲۰ ساعت طول کشید و۶۰۰ دلار هزینه در پی داشت، به پزشکان این فرصت بیسابقه را داد که پیش از عمل جراحی قلب روی این مدل آن را طرحریزیکنند. حال این کودک، بعد از مرخص شدن از بیمارستان، خوب گزارش شده است.
منبع: Gizmag
ترجمه: مهسا شیرانی