تُحدث تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ثورة في المجال الطبي.

هل سمعتَ بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ ربما شاهدتَ هذه التقنية تُستخدم لصنع ألعاب صغيرة، أو أدوات منزلية بسيطة، أو قطع ديكور. لكنك ستُفاجأ عندما تعلم أن هذه التقنية تُستخدم الآن لإنقاذ حياتنا وإحداث تغييرات مذهلة في مجال الطب. هذه الأشياء التي كانت تُرى سابقًا في أفلام الخيال العلمي فقط، أصبحت الآن واقعًا ملموسًا. لذا، دعونا نتحدث اليوم عن كيف يمكن لهذه التقنية المذهلة أن تُفيد قطاع الرعاية الصحية.

كيف تُستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد في المستشفيات؟

تخيل أنك ستخضع لعملية جراحية كبرى لاستئصال ورم من إحدى كليتيك. في الماضي، لم يكن بإمكان الأطباء رؤية الحالة الدقيقة للأعضاء داخل الجسم إلا بعد بدء العملية. لكن الوضع تغير الآن.

بفضل التكنولوجيا الحالية، يستطيع الطبيب استخدام صور الأشعة المقطعية أو الرنين المغناطيسي للمريض لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد بالحجم الطبيعي لكليته قبل الجراحة. ويمكن حمل هذا النموذج باليد، وكأنه نسخة طبق الأصل من كلية المريض.

باستخدام هذا النموذج، يستطيع الطبيب التدرب على الجراحة قبل إجرائها فعلياً. إذ يمكنه التخطيط مسبقاً لموقع الورم، ومسار الأوعية الدموية، ومكان إجراء القطع للحصول على أفضل النتائج. ما هي مزايا ذلك؟

• تقليل وقت الجراحة: وجدت بعض الدراسات أن استخدام نموذج ثلاثي الأبعاد بهذه الطريقة يمكن أن يقلل وقت الجراحة بحوالي 1.5 إلى 2.5 ساعة.
• تقليل النزيف: التخطيط المسبق يقلل من فقدان الدم غير الضروري.
• تقليل مدة الإقامة في المستشفى: عندما تنجح الجراحة، يمكن للمريض أن يتعافى بسرعة ويعود إلى منزله.

الأطراف الاصطناعية

تُعدّ الأطراف الاصطناعية شريان حياة هاماً لمن فقد أحد أطرافه، سواءً كان ذلك بسبب حادث أو ولادة. لكنها عادةً ما تكون باهظة الثمن، ويصعب تصنيعها لتناسب الجميع.

إليكم حلاً مثالياً لهذه المشكلة بفضل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. أصبح من الممكن الآن تصنيع أطراف اصطناعية تتناسب مع مقاسات جسم كل شخص، وتتميز بخفة وزنها وانخفاض تكلفتها . وبفضل هذه التقنية، ساعدت الكثيرين حول العالم.

على سبيل المثال، هناك منظمة تطوعية تُدعى "إي-نيبل". تعاون مصمموها ومهندسوها وأطباؤها لإنتاج أكثر من 8000 طرف صناعي باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، وقدموها مجاناً للمحتاجين في جميع أنحاء العالم. إنها حقاً خدمة جليلة.

الغرسات التي يتم إدخالها جراحياً في الجسم

أحيانًا، عندما تتآكل أجزاء من أجسامنا، كالعظام والمفاصل، أو تتضرر في حادث، نجري عملية جراحية لزرع جزء مصنوع من المعدن أو مادة أخرى مكانها. تُسمى هذه الأجزاء بالغرسات. وتُستخدم عادةً في مفاصل الورك والركبة والعمود الفقري.

دخلت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هذا المجال أيضاً. تتميز الغرسات المصنعة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بعدة مزايا مقارنة بالغرسات المصنعة بالطرق التقليدية.

الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع المعدات الطبية!

تُستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد حاليًا في صناعة أدوات دقيقة مثل الملاقط والمشابك المستخدمة في الجراحة. ومن أهم مزايا هذه التقنية أنه إذا استخدم الطبيب أداة معينة وخطر بباله تغيير بسيط في مقبضها، فإنه يستطيع تصنيع أداة جديدة بسرعة فائقة مع هذا التغيير.

كذلك، يُعدّ هذا حلاً جيداً في حالات الطوارئ التي تشهد نقصاً في المعدات الطبية. خير مثال على ذلك جائحة كوفيد-19، حيث عانى العالم من نقص في أجهزة التنفس الاصطناعي . حينها، ابتكر فريق من إحدى الجامعات الأمريكية جهاز تنفس اصطناعي باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بتكلفة زهيدة، دون الحاجة إلى الكهرباء، وفي غضون ثلاث ساعات فقط.

كيف سيكون مستقبل هذه التقنية؟

على الرغم من أن ما نراه حتى الآن لا يزال مذهلاً، إلا أن مستقبل تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد يتجه نحو مكان أكثر إثارة للدهشة.

أنسجة الجسم ثلاثية الأبعاد

حالياً، تُصنع النماذج ثلاثية الأبعاد التي يستخدمها الأطباء من البلاستيك أو المطاط. لكن تخيل كم سيكون الأمر أسهل على الطبيب لإجراء العمليات الجراحية لو كان لديه نموذج يُحاكي ملمس القلب الحقيقي ويمكن قصه وخياطته؟

لقد وصل الباحثون الآن إلى هذه المرحلة. فقد ابتكر فريق بحثي مؤخرًا نموذجًا ثلاثي الأبعاد لقلب بشري كامل باستخدام الألجينات ، وهي مادة هلامية تشبه نسيج القلب الحقيقي. وكان التحدي الأكبر هو أن طباعة هذه المادة اللينة ستؤدي إلى انهيارها بفعل الجاذبية. وقد طوروا أيضًا تقنية خاصة تُعرف باسم "تقنية فريش" (FRESH).

ويكمن الأمل في المستقبل في إمكانية استخدام نماذج الأعضاء التي تم إنشاؤها بهذه الطريقة كإطار عمل لنمو الخلايا البشرية، وإصلاح الأعضاء التالفة، وربما حتى إنشاء أعضاء جديدة تمامًا .

حبوب ثلاثية الأبعاد

اليوم، نتناول جميعًا نفس الأدوية، المصنعة بنفس الطريقة، وبنفس الجرعة. لكن أجسامنا تختلف. لذا، يتجه الطب الآن نحو مفهوم الطب الشخصي ، أي تصنيع أدوية تناسب كل مريض على حدة.

يمكن تحقيق ذلك باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. تتيح هذه التقنية تصنيع أقراص دوائية خاصة بتغيير كل شيء بدءًا من الجرعة الدقيقة التي يحتاجها المريض، مرورًا بسرعة ذوبان الدواء في الجسم، وصولًا إلى شكله. وقد تم بالفعل تصنيع دواء "سبريتام (ليفيتيراسيتام)"، المستخدم لعلاج الصرع، بهذه الطريقة وحصل على الموافقة للاستخدام.

العيب الوحيد في هذه الطريقة هو أنها تستغرق وقتًا طويلاً لصنع حبة دواء. لكن الباحثين وجدوا الآن طريقة جديدة لطباعة حبة دواء في غضون 7 ثوانٍ فقط باستخدام مادة كيميائية حساسة للضوء. ربما في المستقبل، ستتمكن من صنع حبة دواء خاصة بك باستخدام ضوء شاشة هاتفك .

الطباعة ثلاثية الأبعاد، التكنولوجيا الطبية، الأطراف الاصطناعية، الجراحة، المعدات الطبية، الطباعة ثلاثية الأبعاد في الطب، الأطراف الاصطناعية (باللغة السنهالية)