پرینت سه بعدی اصفهان - پرینتر سه بعدی شکلات

تاثیر فناوری‌های پرینت سه بعدی روی جراحی‌های آینده

فناوری‌های پرینت سه بعدی ، مدل‌های واقع‌گرایانه‌ای را در اختیار پزشکان قرار می‌دهد که می‌توانند از آن‌ها برای تمرین و برنامه‌ریزی جراحی استفاده کنند.

آنچه در تصویر زیر دیده می‌شود، یک لوب کبد است، در سمت راست یک نمونه‌ی گوشتی و خونی که از یک اهداکننده‌ی پیوند جدا شده است و در سمت چپ، یک نمونه‌ی پلاستیکی برای نشان دادن مجاری صفراوی، سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌ها که لایه لایه به‌وسیله‌ی یک چاپگر چاپ سه‌بعدی ایجاد شده است. هدف این فناوری‌های پرینت سه بعدی ، کمک به جراحان برای برنامه‌ریزی و تمرین رویکردهای پیچیده و آموزش جراحان تازه‌کار با شبیه‌سازی است که همچون یک عضو حقیقی رفتار می‌کند.

جراحان فرایند آناتومیکی پیچیده‌ای راه هدایت می‌کنند. آن‌ها باید با دقت و سرعت درمورد محل برش‌ها و بخیه‌ها تصمیم‌گیری کنند. کار آن‌ها با این واقعیت که آناتومی انسان‌ها با هم یکسان نیست، دشوارتر هم می‌شود. آن‌ها برای آماده شدن و برنامه‌ریزی، به‌طور منظم از تصاویر دو بعدی سی‌تی اسکن یا MRI استفاده می‌کنند. اما با پیشرفت‌های اخیر در زمینه‌ی چاپ سه‌بعدی اعضای بدن، آن‌ها در حال روی آوردن به مدل‌های واقع‌گرایانه‌ی سه‌بعدی هستند که برای هر بیمار اختصاصی است. چنین مدل‌هایی برای آموزش بیماران، آموزش‌های عمومی و برنامه‌ریزی و تمرین مخصوصا رویکردهای دشوار مورد استفاده قرار گرفته است. اما در آینده، مدل‌های سه‌بعدی، (فیزیکی یا مجازی) می‌توانند به ابزار معمولی برای آموزش جراحان یا تعیین موقعیت عمل جراحی تبدیل شوند.

پژوهشگران به‌منظور چاپ سه‌بعدی، ابتدا برش‌های دو بعدی دیجیتال متوالی حاصل از سی‌تی اسکن یا MRI را در یک نقشه‌ی توپوگرافیک که ساختارهای پیچیده را در سطوح مختلف ارگان برجسته می‌کند، با هم ترکیب می‌کنند. سپس چاپگرها مدل‌ها را لایه به لایه می‌سازند؛ گاهی اوقات با استفاده از یک جوهرافشان برای ریختن قطرات رزینی که به‌وسیله‌ی تابش نور فرابنفش فیکس می‌شود و گاهی نیز با استفاده از پلیمری که به محض خارج شدن از دستگاه چاپ، سخت می‌شود.

این تکنولوژی برای نخستین بار در دهه‌ی ۱۹۸۰ توسعه پیدا کرد. در آن زمان، چنین چاپگرهایی گران و مواد آن‌ها محدود بود. اما پیشرفت‌های اخیر موجب ارزان‌تر شدن آن به‌صورتی شده که حتی برای کاربران خانگی نیز قابل استفاده است. همچنین پیشرفت در روش‌های چاپ و نرم‌افزارها، دانشمندان و مهندسین را قادر ساخته است که ساختارهای پیچیده‌ای از رنگ و بافت را با دقت بالا چاپ کنند. براین اساس در این فناوری‌های پرینت سه بعدی ، ایجاد مدل‌های بسیار دقیق و واقع‌گرایانه از اعضای بدن امکان‌پذیر شده است.