خانه / کاربردها / پزشکی / فناوری پرینت سه بعدی در پزشکی+نمونه های عملی

فناوری پرینت سه بعدی در پزشکی+نمونه های عملی

پرینت سه بعدی در پزشکی کاربردهای وسیعی دارد. می توانید نمونه هایی واقعی از آنچه تاکنون انجام شده را مطالعه بفرمائید.


آزمایش واکسن‌های جدید بر روی اندام پرینت شده

محققان موسسه ویک فارست در کارولینای شمالی از پرینتر سه‌بعدی برای تولید اندام مینیاتوری بر روی تراشه به‌ منظور آزمایش داروهای جدید استفاده می‌کنند.

پروژه «اندام روی تراشه» شامل استفاده از سلول‌های انسانی برای پرینت ساختارهای سه‌بعدی با قابلیت عملکرد مشابه قلب، ریه یا رگ‌های خونی است؛ این اندام با قرار گرفتن بر روی ریز تراشه و اتصال به عروق خونی، امکان نظارت مستقیم بر شیوه‌های درمانی و آزمایش واکسن‌های جدید را در شرایط آزمایشگاهی فراهم می‌کنند.

تولید چشم مصنوعی

محققان دانشگاه متروپولیتن منچستر با استفاده از فناوری پرینت سه‌بعدی موفق به تولید چشم مصنوعی شدند؛ با کمک این فناوری می‌توان در مدت یک ساعت، ۱۵۰ چشم مصنوعی را با هزینه‌ای کمتر از روش دست‌ساز تولید کرد.

توسعه قلب پرینت شده

محققان موسسه نوآوری قلب و عروق در لوئیزویل در حال توسعه فناوری پرینت سه‌بعدی برای تولید یک قلب کامل هستند؛ در حال حاضر بخش‌های مختلف قلب با کمک این فناوری تولید شده‌اند، اما پیش‌بینی می‌شود که نخستین قلب پرینت شده در اندازه واقعی تا ۱۰ سال آینده تولید و آماده پیوند شود.

شبیه‌سازی جراحی مغز بر روی مدل پرینت شده

محققان دانشگاه فلوریدا با استفاده از تصاویر سی‌تی‌اسکن و MRI بیماران، مدل‌های مغز پرینت سه‌بعدی تولید کردند که امکان تمرین روشهای جراحی واقعی را برای رزیدنت‌های جراحی فراهم می‌کند.

با تهیه مدل پرینترسه بعدی از مغز و جمجمه هر بیمار و تمرین بر روی این مدل، درصد خطای احتمالی جراح حین عمل جراحی اصلی کاهش پیدا می‌کند.

تولید کوچکترین کبد پرینت شده

محققان شرکت Organovo در سان‌دیگو موفق به چاپ سه‌بعدی یک کبد آزمایشگاهی کوچک شدند که نویدبخش تولید یک کبد کامل قابل پیوند است.

برای ساخت کوچکترین کبد پرینت شده، یک پرینتر سه بعدی حدود ۲۰ لایه از سلول‌های کبدی و ستاره‌ای را که دو سلول اصلی کبد هستند، تولید و بر روی یکدیگر قرار می‌دهد.

این کبد می‌تواند عملکردهای بافت از جمله تصفیه مواد مغذی، مواد سمی و داروها را تا ۴۰ روز حفظ کند.

کلیه‌ مینیاتوری

محققان دانشگاه علوم و فناوری هواژونگ چین نمونه‌های مینیاتوری کلیه را با استفاده از سلول های انسانی و عملکردی مشابه کلیه واقعی تولید کردند.

این فناوری شامل تولید کلیه و سایر نسخه‌های مینیاتوری اندام با استفاده از پرینتر سه‌بعدی است؛ تولید نسخه بزرگتر کلیه چاپی می‌تواند جایگزین مناسبی برای بیماران دچار نارسایی کلیوی باشد.

غشاء چاپی جایگزین قالب گچ در شکستگی استخوان

محققان دانشگاه ویکتوریا با استفاده از پرینتر سه‌بعدی، نوعی پوشش طراحی کردند که می‌تواند جایگزین قالب‌های گچی سنگین برای درمان شکستگی استخوان شود.

این غشای پرینت سه بعدی علاوه بر وزن سبک، شبیه یک جوراب توری، قابلیت تهویه هوا داشته و قابل شستشو است.

تولید گوش مصنوعی

محققان کالج پزشکی ویل کورنل نیویورک موفق به چاپ سه بعدی گوش مصنوعی در آزمایشگاه شدند که می‌تواند برای کودکان دچار ناهنجاری مادرزادی گوش و بیماران سرطانی مورد استفاده قرار بگیرد.

در این روش، یک تصویر سه‌بعدی دیجیتال از گوش کودک تهیه و به پرینتر سه‌بعدی برای تولید قالب گوش داده می‌شود؛ سپس ژل ساخته شده از سلول‌های زنده گوش گاو و کلاژن بداخل قالب تزریق می‌شوند.

در دستاورد مشابهی، محققان بیمارستان ماساچوست موفق به تولید یک گوش مصنوعی شبه واقعی با استفاده از پرینتر سه‌بعدی و غضروف گوسفند شدند.

یک مدل سه‌بعدی دیجیتالی از گوش برای اطمینان از درست بودن شکل و تناسب آن طراحی می شود؛ از روی این مدل یک قالب گوش ساخته می شود که با کلاژن گاوی پر شده و به پوست قابلیت ارتجاعی و استحکام می‌دهد.

سپس سلول‌های غضروف گوش از گوسفندان جمع‌آوری شده و در آزمایشگاه زیر پوست موش‌ها کاشته و پس از سه ماه جایگزین کلاژن گاوی در قالب‌ها می‌شوند.

تراشه نای پرینت شده

پزشکان دانشگاه میشیگان برای نجات جان یک کودک خردسال مبتلا به بیماری تراکئومالاسی – مشکلات تنفسی ناشی از غضروف ضعیف نای – از فناوری پرینت سه‌بعدی برای ساخت یک تراشه سفارشی نای استفاده کردند.

برای ساخت آتل تراشه، تصویر دقیقی از نای با کمک سی‌تی‌اسکن تهیه شد و سپس با استفاده از مدل‌سازی رایانه‌ای، تراشه‌ای از جنس ماده پلی کاپرولاکتون متناسب با راه‌های هوایی کودک طراحی و توسط پرینتر سه‌بعدی ساخته شد.

جمجمه چاپ سه‌بعدی

کاشت جمجمه پرینت سه‌بعدی می‌تواند برای بازسازی استخوان جمجمه بیماران مبتلا به سرطان یا افراد دچار آسیب مغزی در تصادفات رانندگی مورد استفاده قرار بگیرد.

محققان شرکت آمریکایی Oxford Performance Materials با تهیه مدل دیجیتالی از جمجمه یک بیمار و پرینت لایه به لایه این بخش حساس با کمک پرینتر سه‌بعدی، آماده نخستین پیوند جمجمه چاپی می‌شوند.

روش دقیق پرینت سه‌بعدی می‌تواند برای ساخت سطوح بسیار کوچک یا با جزئیات ظریف از جمله جایگزین سلولی و اتصال استخوان‌ها مورد استفاده قرار بگیرد.

ساختمان‌سازی با استخوان‌ مصنوعی پرینت شده

محققان موسسه تکنولوژی ماساچوست (MIT) با الهام از استخوان انسان، کامپوزیتی با فناوری بالا طراحی کرده‌اند که در مدت چند ساعت با کمک پرینتر سه‌بعدی تولید می‌شود؛ ماده جدید از دوام، تراکم کم و ترکیبات سازگار با محیط زیست برخوردار است.

فرآیند پرینت سه‌بعدی متاموادهای فوق‌قوی، مقرون به صرفه‌تر از روش‌های سنتی ساخت هستند و این مواد در آینده می‌توانند برای ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار بگیرند.

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.