ایجاد تحول در روند چاپ سه بعدی اندام
به گزارش «نبض فناوری»، محققان دانشگاه ناتینگهام با استفاده از یک فرایند چاپ سه بعدی جدید، کشف کرده اند که چگونه می توان قطعات مصنوعی بدن و سایر دستگاه های پزشکی را با عملکرد داخلی (که دارای فرم و دوام بهتری هستند) تنظیم کرد؛ در حالی که خطر عفونت باکتریایی را همزمان کاهش می دهد.
اکثر دستگاه های پزشکی تولید انبوه قادر به تأمین نیازهای منحصر به فرد و پیچیده کاربران خود نیستند. به همین ترتیب، روش های چاپ سه بعدی تک ماده دارای محدودیت های طراحی هستند که نمی توانند دستگاه سفارشی با عملکردهای بیولوژیکی یا مکانیکی متعدد تولید کنند.
اما برای اولین بار محققان با استفاده از یک تکنیک چاپ سه بعدی چند ماده ای به کمک رایانه نشان می دادند که ترکیب عملکردهای پیچیده در یک دستگاه مراقبت های بهداشتی سفارشی برای تقویت رفاه بیمار امکان پذیر است.
امید این است که فرایند طراحی ابتکاری بتواند برای چاپ سه بعدی هر دستگاه پزشکی که به اشکال و عملکردهای قابل تنظیم نیاز دارد، اعمال شود.
به عنوان مثال، این روش می تواند برای ایجاد اندام یا مفصل مصنوعی یک تکه کاملاً سفارش داده شده برای جایگزینی انگشت برای بهبود راحتی و دوام پروتز مورد استفاده قرار گیرد.
در همین حال ، جمعیت سالخورده در جهان در حال افزایش است که منجر به تقاضای بیشتری برای تجهیزات پزشکی در آینده می شود. استفاده از این روش می تواند سلامت افراد مسن را بهبود بخشد و بار مالی دولت را کاهش دهد.
برای این مطالعه، محققان از الگوریتم رایانه ای برای طراحی و ساخت(پیکسل به پیکسل) اشیا چاپ شده سه بعدی ساخته شده از دو ماده پلیمری با سختی متفاوت استفاده کردند که از تجمع باکتری نیز جلوگیری می کند. از این طریق آنها با موفقیت به قطعات سفارشی دست یافتند که انعطاف پذیری و مقاومت لازم را ارائه می دهند.
به عنوان مثال، در جایگزینی مفصل انگشت مصنوعی فعلی، از هر دو قسمت سیلیکونی و فلزی استفاده می شود که سطح استانداردی از مهارت را به فرد ارائه می دهد؛ در حالی که هنوز به اندازه کافی سفت و سخت است تا بتواند در استخوان کاشته شود.
قبل از تجاری سازی این روش محققان قصد دارند کاربردهای بالقوه آن را با آزمایش آن روی مواد پیشرفته تر و قابلیت های اضافی مانند کنترل پاسخ های ایمنی و ارتقاء پیوست سلول های بنیادی گسترش دهند.
