३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञान वैद्यकीय क्षेत्रात क्रांती घडवत आहे.

तुम्ही ३डी प्रिंटिंगबद्दल ऐकले आहे का? तुम्ही हे तंत्रज्ञान लहान खेळणी, घरातील लहान वस्तू किंवा सजावटीच्या वस्तू बनवण्यासाठी वापरलेले पाहिले असेल. पण तुम्हाला हे ऐकून आश्चर्य वाटेल की, हे ३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञान आता आपले प्राण वाचवण्यासाठी आणि वैद्यकीय क्षेत्रात आश्चर्यकारक बदल घडवण्यासाठी वापरले जात आहे. ज्या गोष्टी पूर्वी फक्त विज्ञान-कल्पना (सायन्स फिक्शन) चित्रपटांमध्ये पाहायला मिळत होत्या, त्या आता खऱ्या आयुष्यात घडत आहेत. तर, आज आपण चर्चा करूया की हे अद्भुत तंत्रज्ञान आपल्या आरोग्यसेवा क्षेत्राला कशी मदत करू शकते.

रुग्णालयांमध्ये ३डी प्रिंटिंगचा वापर कसा केला जातो?

कल्पना करा की तुमच्या किडनीमधील ट्यूमर काढण्यासाठी तुमची एक मोठी शस्त्रक्रिया होत आहे. पूर्वी, शस्त्रक्रिया सुरू झाल्यानंतरच डॉक्टरांना शरीरातील अवयवांची नेमकी स्थिती पाहता येत असे. पण आता तसे राहिलेले नाही.

सध्याच्या तंत्रज्ञानामुळे, डॉक्टर शस्त्रक्रियेपूर्वी रुग्णाच्या सीटी किंवा एमआरआय स्कॅनचा वापर करून त्याच्या किडनीचे पूर्ण आकाराचे मॉडेल, म्हणजेच एक ३डी मॉडेल , तयार करू शकतात. हे मॉडेल, रुग्णाच्या स्वतःच्या किडनीच्या प्रतिकृतीप्रमाणे, हातात धरता येते.

या मॉडेलचा वापर करून, डॉक्टर प्रत्यक्ष शस्त्रक्रिया करण्यापूर्वी तिचा सराव करू शकतात. ट्यूमर कुठे आहे, रक्तवाहिन्या कशा पसरलेल्या आहेत आणि सर्वोत्तम परिणामांसाठी कुठे कापायचे आहे, याचे ते आगाऊ नियोजन करू शकतात. याचे फायदे काय आहेत?

• शस्त्रक्रियेच्या वेळेत घट: काही अभ्यासांनुसार, अशा प्रकारे ३डी मॉडेल वापरल्याने शस्त्रक्रियेचा वेळ सुमारे १.५ ते २.५ तासांनी कमी होऊ शकतो.
• रक्तस्त्राव कमी होतो: आगाऊ नियोजन केल्याने अनावश्यक रक्तस्त्राव कमी होतो.
• रुग्णालयातील कमी कालावधी: शस्त्रक्रिया यशस्वी झाल्यास, रुग्ण लवकर बरा होऊन घरी जाऊ शकतो.

कृत्रिम अवयव

अपघातामुळे किंवा जन्मावेळी अवयव गमावलेल्या व्यक्तीसाठी कृत्रिम अवयव एक मोठा आधार ठरतात. पण ते सहसा खूप महाग असतात. आणि ते प्रत्येकाला योग्य बसतील असे बनवणे अवघड असते.

३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाच्या रूपात या समस्येवर एक उत्तम उपाय उपलब्ध आहे. आता प्रत्येक व्यक्तीच्या शरीराच्या मापांनुसार जुळणारे, वजनाने हलके आणि स्वस्त असे कृत्रिम अवयव तयार करणे शक्य झाले आहे. यामुळे, या तंत्रज्ञानाने जगभरातील अनेक लोकांना मदत केली आहे.

उदाहरणार्थ, ‘ई-नेबल’ नावाची एक स्वयंसेवी संस्था आहे. या संस्थेचे डिझाइनर, इंजिनिअर आणि डॉक्टर एकत्र आले आहेत आणि त्यांनी ३डी प्रिंटिंगचा वापर करून ८,००० पेक्षा जास्त कृत्रिम अवयव तयार केले आहेत व ते जगभरातील गरजू लोकांना विनामूल्य दिले आहेत. ही खरोखरच एक महान सेवा आहे.

शरीरात शस्त्रक्रियेने बसवलेले इम्प्लांट

कधीकधी, जेव्हा आपल्या शरीराचे अवयव, जसे की हाडे आणि सांधे, झिजतात किंवा अपघातात खराब होतात, तेव्हा शस्त्रक्रिया करून त्या जागी धातू किंवा इतर पदार्थापासून बनवलेला भाग बसवला जातो. याला इम्प्लांट म्हणतात. यांचा वापर सामान्यतः नितंब, गुडघे आणि पाठीचा कणा यांसारख्या अवयवांसाठी केला जातो.

३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञान या क्षेत्रातही आले आहे. पारंपरिक पद्धतीने बनवलेल्या इम्प्लांट्सच्या तुलनेत ३डी प्रिंटिंग वापरून बनवलेल्या इम्प्लांट्सचे अनेक फायदे आहेत.

वैद्यकीय उपकरणे बनवण्यासाठी ३डी प्रिंटिंग!

शस्त्रक्रियेत वापरली जाणारी चिमटा आणि पकड यांसारखी नाजूक उपकरणे बनवण्यासाठी आता ३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला जात आहे. याचा एक सर्वात मोठा फायदा हा आहे की, जर एखादा डॉक्टर एखादे विशिष्ट उपकरण वापरत असेल आणि त्याला, “याची मूठ थोडी वेगळी असती तर बरे झाले असते,” अशी कल्पना सुचली, तर तो बदल करून एक नवीन उपकरण खूप लवकर बनवता येते.

तसेच, आणीबाणीच्या परिस्थितीत वैद्यकीय उपकरणांची कमतरता भासल्यास, हा देखील एक चांगला उपाय आहे. याचे उत्तम उदाहरण म्हणजे कोविड-१९ महामारी. जगभरात व्हेंटिलेटर्सची कमतरता भासत होती. त्यावेळी, एका अमेरिकन विद्यापीठातील एका चमूने ३डी प्रिंटिंगचा वापर करून अत्यंत कमी खर्चात, विजेची गरज न लागता आणि केवळ ३ तासांत एक व्हेंटिलेटर तयार केले.

या तंत्रज्ञानाचे भविष्य कसे असेल?

आतापर्यंत आपण जे पाहिले आहे ते जरी आश्चर्यकारक असले तरी, ३डी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचे भविष्य आणखीही आश्चर्यकारक दिशेने वाटचाल करत आहे.

3D शरीरातील ऊती

सध्या, डॉक्टर जे ३डी मॉडेल वापरतात ते प्लास्टिक किंवा रबरचे बनलेले असतात. पण कल्पना करा, जर डॉक्टरांकडे खऱ्या हृदयासारखे वाटणारे आणि कापता-शिवता येणारे मॉडेल असते, तर त्यांच्यासाठी शस्त्रक्रियेचा सराव करणे किती सोपे झाले असते?

आता संशोधक त्या टप्प्यावर पोहोचले आहेत. अलीकडेच, एका संशोधन पथकाने अल्जिनेट नावाच्या , खऱ्या हृदयाच्या ऊतींसारख्या दिसणाऱ्या जेलीसारख्या पदार्थापासून संपूर्ण मानवी हृदयाचे ३डी मॉडेल तयार केले आहे. सर्वात मोठे आव्हान हे होते की, इतका मऊ पदार्थ प्रिंट करताना गुरुत्वाकर्षणामुळे तो दबला जाऊ शकत होता. त्यांनी एक विशेष तंत्र ('फ्रेश' तंत्र) देखील विकसित केले आहे.

भविष्यासाठी अशी आशा आहे की, अशा प्रकारे तयार केलेल्या अवयवांच्या प्रतिकृतींचा उपयोग मानवी पेशींच्या वाढीसाठी, खराब झालेले अवयव दुरुस्त करण्यासाठी आणि कदाचित पूर्णपणे नवीन अवयव तयार करण्यासाठी देखील एक आराखडा म्हणून केला जाऊ शकतो.

३डी गोळ्या

आज आपल्या सर्वांना एकाच पद्धतीने बनवलेल्या आणि समान मात्रेच्या सारख्याच गोळ्या मिळतात. पण प्रत्येक व्यक्तीचे शरीर वेगळे असते. त्यामुळे, वैद्यकशास्त्र आता वैयक्तिकृत औषधोपचाराच्या संकल्पनेकडे वाटचाल करत आहे. म्हणजेच, प्रत्येक रुग्णाला विशेषतः अनुकूल असे औषध तयार करणे.

हे ३डी प्रिंटिंगद्वारे करता येते. या तंत्रज्ञानाद्वारे रुग्णाला आवश्यक असलेल्या अचूक मात्रेपासून ते शरीरात औषध विरघळण्याच्या गतीपर्यंत आणि आकारापर्यंत सर्व काही बदलून एक विशेष गोळी बनवता येते. अपस्मारावर उपचार करण्यासाठी वापरले जाणारे 'स्प्रिटॅम (लेव्हेटिरॅसिटॅम)' हे औषध या पद्धतीने आधीच बनवण्यात आले असून, त्याला वापरासाठी मान्यताही देण्यात आली आहे.

या पद्धतीचा एकच तोटा आहे की गोळी बनवायला वेळ लागतो. पण आता संशोधकांनी प्रकाश-संवेदनशील रसायनाचा वापर करून अवघ्या ७ सेकंदात गोळी तयार करण्याचा एक नवीन मार्ग शोधला आहे. कदाचित भविष्यात, तुम्ही तुमच्या फोनच्या स्क्रीनमधील प्रकाशाचा वापर करून तुमची स्वतःची खास गोळी बनवू शकाल.

३डी प्रिंटिंग, वैद्यकीय तंत्रज्ञान, कृत्रिम अवयव, शस्त्रक्रिया, वैद्यकीय उपकरणे, वैद्यकशास्त्रातील ३डी प्रिंटिंग, कृत्रिम अवयव सिंहली