در یک فعالیت تحقیقاتی جدید، محققان به سراغ فناوری چاپ سه بعدی رفتهاند تا نشان دهند این ابزار نو چگونه میتواند مسیر درمان، آموزش پزشکی و ساخت تجهیزات سلامت را سادهتر و کارآمدتر کند.
به گزارش هفت گرد، فناوری چاپ سه بعدی که بر پایه ساخت لایه به لایه از طرحهای دیجیتال بنا شده، در سالهای اخیر به یکی از ستونهای پیشرفت علمی تبدیل شده است. این فناوری به دلیل سرعت بالا، دقت مناسب، انعطاف در طراحی و امکان ساخت سازههای پیچیده، در بسیاری از رشتهها جای خود را باز کرده است. در پزشکی، اهمیت این ابزار بیشتر از همیشه احساس میشود، زیرا به متخصصان کمک میکند ساختارهای بدن انسان را بهتر بشناسند، پیش از جراحی مدلهای واقعیتری در اختیار داشته باشند و حتی نمونههای آموزشی دقیقتری تولید کنند. همین ویژگیها باعث شده چاپ سه بعدی به عنوان یکی از فناوریهای مهم عصر جدید شناخته شود و بسیاری از چالشهای موجود در تشخیص و درمان را کاهش دهد.
از سوی دیگر، سرعت رشد پزشکی به کمک فناوریهایی مانند چاپ سه بعدی افزایش یافته است. پزشکان و پژوهشگران با استفاده از این ابزار میتوانند مدلهایی از اندامهای مختلف، رگها، استخوانها و حتی بافتها بسازند و وضعیت بیمار را شبیهسازی کنند. این کار علاوه بر افزایش دقت در جراحی، به درک بهتر بیماریها و برنامهریزی دقیقتر کمک میکند. همچنین چاپ سه بعدی در توسعه دارو، ابزارهای پزشکی، پروتزهای سفارشی و مدلهای آموزشی نقش مهمی دارد. ویژگی ویژه این فناوری، امکان تولید ساختارهایی است که با روشهای سنتی بسیار دشوار و پرهزینه بودهاند و همین مسئله ضرورت پرداختن به آن را روشن میکند.
شیدا اسمعیل زاده، دانشیار گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد داراب، همراه با پژوهشگران دانشگاههای آزاد اسلامی شیراز و بوشهر، در این زمینه مطالعهای مروری انجام دادهاند. این تیم علمی به بررسی تازهترین دستاوردها در کاربرد زیست پزشکی چاپ سه بعدی پرداخته و تلاش کرده تصویری روشن از نقش این فناوری ارائه دهد.
برای انجام این پژوهش، از روش جستجوی مقالات علمی معتبر در پایگاههای لاتین و فارسی مانند Scopus، PubMed، Google Scholar و ISC استفاده شد. مقالاتی که بین سالهای ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۳ در موضوع کاربردهای زیست پزشکی چاپ سه بعدی منتشر شده بودند، بررسی شدند و از میان آنها، ۴۰ مقاله انتخاب شد. هدف این بود که تصویری جامع و قابل اعتماد از روشهای مختلف ساخت افزایشی و اثرات آن بر پزشکی ارائه شود.
بر اساس یافتههای این مطالعه، چاپ سه بعدی توانسته نقش مهمی در ساخت ایمپلنتهای پیچیده ایفا کند. از این فناوری در ساخت مفصل زانو، پروتزهای ستون فقرات، مهرههای کمری، مفصل ران، استخوانهای دست و پا، و حتی ساخت پروتزهای ظاهری مانند گوش و بینی استفاده شده است. این قطعات به دلیل ساختار دقیق و تطابق بالا با بدن بیمار، کارایی زیادی در درمان دارند. همچنین ساخت ارتزها و ابزارهای توانبخشی به کمک چاپ سه بعدی سریعتر و دقیقتر انجام میشود و این فناوری در آموزش دانشجویان پزشکی نیز کاربرد گستردهای دارد.
نتایج این پژوهش نشان میدهند که ساخت افزایشی میتواند قطعات پیچیده را با سرعت بیشتر و هزینه کمتر نسبت به روشهای سنتی تولید کند. نقش آن در آموزش پزشکی، مهندسی بافت، ساخت اندام، تولید دارو و تجهیزات پزشکی به حدی گسترده است که میتواند تحولی بزرگ در پزشکی ایجاد کند. بسیاری از متخصصان امروز از چاپ سه بعدی در تشخیص، درمان و برنامهریزی جراحی استفاده میکنند و انتظار میرود این روند گسترش بیشتری پیدا کند.
در بخش دیگری از گزارش علمی تحقیق تأکید شده که آزادی عمل در طراحی، امکان تولید ساختارهای پیچیده، استفاده از مواد زیستسازگار و شخصیسازی نمونهها از مهمترین مزایای این فناوری است. به کمک چاپ سه بعدی میتوان مدلهای جراحی دقیق ساخت، آموزش دانشجویان پزشکی را واقعیتر کرد و حتی خانواده بیماران را با وضعیت جسمی فرد آشنا کرد.
همچنین در آینده نزدیک انتظار میرود چاپ اندامهای زیستی، مدلسازی سرطان، ساخت پروتزهای سفارشی و بهبود روشهای دارورسانی به کمک این فناوری پیشرفتهتر شود. این پیشرفتها میتوانند کیفیت زندگی بیماران را به شکل چشمگیری افزایش دهند و امید تازهای برای درمان بیماریهای پیچیده فراهم کنند.
شایان ذکر است این نتایج علمی پژوهشی در «مجله علوم پزشکی رازی» وابسته به دانشگاه علوم پزشکی ایران منتشر شدهاند که یکی از نشریههای معتبر در حوزه علوم پزشکی محسوب میشود و به انتشار پژوهشهای تخصصی در حوزه سلامت میپردازد.