بازار اعضای مصنوعی بدن انسان که با چاپ سه بعدی تهیه شده اند در حال رشد است و با موفقیت های اخیر در ساخت ایمپلنت های تیتانیومی و پلیمری، استرالیا به خوبی پیشتاز این صنعت در جهان شده است.
به گزارش ، اخیرا در نیویورک، یک بیمار مبتلا به سرطان، یک استخوان دنده و جناغ تهیه شده با چاپ سه بعدی را دریافت کرد. این اعضا از تیتانیوم و پلیمر ساخته شده بودند و این عمل نخستین نمونه از این نوع در ایالات متحده آمریکا بود.
بیمار بیست ساله، Penelope Heller نام داشت و مبتلا به نوعی نادر از سرطان استخوان بود. او در سال ۲۰۱۴ درمان شد و با این جراحی، اعضای آسیب دیده از بیماری از بدن او خارج و با اعضای مصنوعی جایگزین شد.
با اینکه برای درمان بیماری از یک عضو آماده برای پیوند استفاده شد و اعضای سرطانی از بدن بیمار خارج شد، او پس از جراحی دچار درد مداوم و مشکلات تنفسی شد.
خانم Heller جراحی دیگری انجام داد تا اعضای مصنوعی بدنش را با اعضای دیگری که به طور خاص با چاپ سه بعدی برای بدن او ساخته شده بودند جایگزین شود. این اعضا توسط موسسه CSIRO و شرکت استرالیایی ساخت تجهیزات پزشکی با نام Anatomics ساخته شدند.
این فرآیند کلا حدود چهار تا پنج هفته طول کشید که زمان ساخت اعضا حدود دوازده ساعت بود. برای ساخت این اعضا از پلیمری به نام PoreStar هم استفاده شد که ماده ای متخلخل از جنس پلی اتیلن است که شبیه بافتهای غضروفی و نرم انسان است و باعث راحت تر شدن یکپارچگی اعضا می شود.
فرآیند ساخت این اعضا چالش برانگیز بود. گروه تحقیقاتی باید اطمینان حاصل می کرد که عملیات طبق برنامه پیش می رود و ساخت اعضا کاملا مطابق با طراحی است.
دکتر Leon Prentice مدیر پژوهشی موسسه CSIRO گفت: «چالش اصلی خود فرآیند است. اینکه مطابق انتظار پیش برود و کار ماشین ها از هدف تعیین شده فاصله نگیرد و اصولا اعضا مطابق ویژگی های خواسته شده ساخته شوند».
عمل جراحی خانم Heller تنها یک نمونه از موارد متعدد استفاده از اعضا و بافت های مصنوعی تهیه شده با چاپ سه بعدی است. یکی از نمونه های دیگر که اخیرا انجام شده، یک جمجمه مصنوعی بود که برای نجات یک نوزاد استرالیایی به کار رفت که قادر به نفس کشیدن نبود.
در حالی که به نظر می رسد چالش های فنی روز به روز کاهش می یابند، دکتر Prentice گفت که چالش های پیش رو درباره چگونگی مدیریت و تسهیل فرآیند خواهند بود.
او اضافه کرد: «در حال حاضر به خاطر اینکه فرآیند بسیار تخصصی است، کار طراحی و ساخت اجزا کار انسانی زیادی می طلبد، اما همانطور که این فناوری گسترش یافته و بیشتر استفاده می شود، فرآیند آن می تواند آسان تر شود».
حجم زیادی از اطلاعات در حین این فرآیند جمع آوری و از آن استفاده شد و دکتر Prentice گفت که مدیریت این جریان این اطلاعات در سیستم از اطلاعات بیمار و جراح گرفته تا طراحی، چاپ و تحویل عضو چالش بزرگی است.
او اضافه کرد: «این چالش آینده خواهد بود چون در حال حاضر ما برای مدیریت موردی تلاش زیادی انجام می دهیم. برای تسهیل فرآیند لازم است که جریان اطلاعات بسیار ساده تر و سریع تر شود. بنابراین می توانید موقعیتی را تصور کنید که یک جراح اسکن سه بعدی بدن بیمار را نگاه کند، تلفنش را بیرون آورد، لاگین کند و درخواست ساخت یک استخوان جناغ را ثبت کند».
بازار مناسب استرالیا
دکتر Prentice گفت که استرالیا از بازار اعضای مصنوعی ساخته شده با چاپ سه بعدی سود خواهد برد و این کشور نقش مهمی در این کار ایفاء خواهد کرد.
او گفت که به عنوان مثال استرالیا مهارت بالایی در زمینه طراحی اعضاء خاص برای هر بیمار دارد و این توانایی، جریان اطلاعات و مدیریت آن را نیز در بر می گیرد که باعث تسهیل فرآیند خواهد شد.
اما اندازه کوچک این صنعت باعث می شود که سفارش کافی برای محصولات وجود نداشته باشد و این کار را برای شرکتهایی که به دنبال تولید در مقیاس صنعتی و کسب سود هستند دشوار می کند.
اما همانطور که نمونه های بیشتری از اعضاء تولید شده با چاپ سه بعدی عرضه می شوند، انتظار می رود که رشد این صنعت سریع تر شود و راه حل های خلاقانه ای برای توسعه آن ارائه شود.
آقای Prentice گفت که امیدوار است که این راه حل ها به جراحان و پزشکان ارتوپد کمک کند که دریابند چه چیزهایی در دسترس است و به راه حل های نوآورانه ای برای درمان بیمارنشان فکر کنند.
