เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ กำลังปฏิวัติวงการแพทย์

คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติไหม? คุณอาจเคยเห็นเทคโนโลยีนี้ใช้ในการผลิตของเล่นชิ้นเล็กๆ ของใช้ในบ้านขนาดเล็ก หรือของตกแต่งต่างๆ แต่คุณคงจะประหลาดใจที่ได้ยินว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิตินี้กำลังถูกนำมาใช้เพื่อช่วยชีวิตเราและสร้างการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งในวงการแพทย์ สิ่งต่างๆ เหล่านี้ที่เคยเห็นแต่ในภาพยนตร์วิทยาศาสตร์กำลังเกิดขึ้นจริงแล้ว ดังนั้น วันนี้เรามาพูดคุยกันว่าเทคโนโลยีที่น่าทึ่งนี้จะช่วยภาคการดูแลสุขภาพของเราได้อย่างไร

การพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้ในโรงพยาบาลอย่างไร?

ลองนึกภาพว่าคุณกำลังเข้ารับการผ่าตัดใหญ่เพื่อเอาเนื้องอกออกจากไต ในอดีต แพทย์จะสามารถเห็นสภาพที่แท้จริงของอวัยวะภายในร่างกายได้ก็ต่อเมื่อเริ่มการผ่าตัดแล้วเท่านั้น แต่ปัจจุบันไม่ใช่เช่นนั้นอีกต่อไป

ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน แพทย์สามารถใช้ภาพสแกน CT หรือ MRI ของผู้ป่วยสร้างแบบจำลองไตขนาดเท่าของจริง หรือ แบบจำลอง 3 มิติ ก่อนการผ่าตัดได้ แบบจำลองนี้สามารถถือไว้ในมือได้ เหมือนกับแบบจำลองไตของผู้ป่วยเอง

ด้วยแบบจำลองนี้ แพทย์สามารถฝึกฝนการผ่าตัดก่อนที่จะทำการผ่าตัดจริงได้ พวกเขาสามารถวางแผนล่วงหน้าได้ว่าเนื้องอกอยู่ตรงไหน เส้นเลือดวิ่งอย่างไร และควรตัดตรงไหนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ข้อดีของวิธีนี้คืออะไร?

• ลดระยะเวลาการผ่าตัด: การศึกษาบางชิ้นพบว่าการใช้แบบจำลอง 3 มิติในลักษณะนี้สามารถลดระยะเวลาการผ่าตัดลงได้ประมาณ 1.5 – 2.5 ชั่วโมง
• ลดการเสียเลือด: การวางแผนล่วงหน้าช่วยลดการสูญเสียเลือดที่ไม่จำเป็น
• ลดระยะเวลาการพักรักษาตัวในโรงพยาบาล: เมื่อการผ่าตัดประสบความสำเร็จ ผู้ป่วยสามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วและกลับบ้านได้

อวัยวะเทียม

อวัยวะเทียมเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่สูญเสียแขนขา ไม่ว่าจะจากอุบัติเหตุหรือตั้งแต่กำเนิด แต่โดยทั่วไปแล้วอวัยวะเทียมมีราคาแพงมาก และการผลิตให้พอดีกับทุกคนก็ทำได้ยาก

นี่คือทางออกที่สมบูรณ์แบบสำหรับปัญหานี้ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ปัจจุบันสามารถสร้างแขนขาเทียม ที่พอดีกับขนาดร่างกายของแต่ละบุคคล มีน้ำหนักเบา และราคาไม่แพงได้แล้ว ด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยีนี้จึงช่วยเหลือผู้คนมากมายทั่วโลก

ตัวอย่างเช่น มีองค์กรอาสาสมัครชื่อ `e-NABLE` นักออกแบบ วิศวกร และแพทย์ขององค์กรนี้ได้ร่วมกันสร้างแขนขาเทียมมากกว่า 8,000 ชิ้นโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ และมอบให้กับผู้ที่ต้องการความช่วยเหลือทั่วโลกโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย นี่เป็นการบริการที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริง

อุปกรณ์ฝังในร่างกายที่ผ่าตัดใส่เข้าไป

บางครั้ง เมื่อส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น กระดูกและข้อต่อ เสื่อมสภาพหรือได้รับความเสียหายจากอุบัติเหตุ เราจะทำการผ่าตัดและใส่ชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะหรือวัสดุอื่นๆ เข้าไปแทนที่ เราเรียกสิ่งเหล่านี้ว่า อวัยวะเทียม ซึ่งมักใช้กับส่วนต่างๆ เช่น สะโพก เข่า และกระดูกสันหลัง

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้เข้ามามีบทบาทในด้านนี้เช่นกัน วัสดุปลูกถ่ายที่ผลิตโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติมีข้อดีหลายประการเหนือกว่าวัสดุปลูกถ่ายที่ผลิตด้วยวิธีดั้งเดิม

การพิมพ์ 3 มิติเพื่อผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์!

ปัจจุบันเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้ในการผลิตเครื่องมือที่ละเอียดอ่อน เช่น คีมและที่หนีบที่ใช้ในการผ่าตัด ข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญที่สุดคือ หากแพทย์ใช้เครื่องมือใดเครื่องมือหนึ่งแล้วเกิดความคิดขึ้นมาว่า “ฉันอยากให้ด้ามจับของเครื่องมือชิ้นนี้แตกต่างออกไปเล็กน้อย” ก็สามารถผลิตเครื่องมือใหม่ที่มีการปรับเปลี่ยนนั้นได้อย่างรวดเร็ว

นอกจากนี้ หากเกิดภาวะขาดแคลนอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสถานการณ์ฉุกเฉิน วิธีนี้ก็เป็นทางออกที่ดีเช่นกัน ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือการระบาดของโควิด-19 ในขณะนั้นทั่วโลก ขาดแคลนเครื่องช่วยหายใจ ทีมงานจากมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งในสหรัฐอเมริกาได้สร้างเครื่องช่วยหายใจโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติ ด้วยต้นทุนที่ต่ำมาก ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า และใช้เวลาเพียง 3 ชั่วโมง

อนาคตของเทคโนโลยีนี้จะเป็นอย่างไร?

แม้ว่าสิ่งที่เราเห็นในปัจจุบันจะน่าทึ่งอยู่แล้ว แต่ในอนาคตเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจะก้าวไปสู่จุดที่น่าทึ่งยิ่งกว่าเดิม

เนื้อเยื่อร่างกาย 3 มิติ

ปัจจุบันแบบจำลอง 3 มิติที่แพทย์ใช้ทำจากพลาสติกหรือยาง แต่ลองนึกภาพดูว่ามันจะง่ายขึ้นแค่ไหนสำหรับแพทย์ในการฝึกผ่าตัด หากพวกเขามีแบบจำลองที่ให้ความรู้สึกเหมือนหัวใจจริง และสามารถตัดและเย็บได้?

ปัจจุบันนักวิจัยได้มาถึงจุดนั้นแล้ว เมื่อไม่นานมานี้ ทีมวิจัยได้สร้างแบบจำลอง 3 มิติของหัวใจมนุษย์ทั้งดวงจาก อัลจิเนต ซึ่งเป็นวัสดุคล้ายเจลที่คล้ายกับเนื้อเยื่อหัวใจจริง ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือ เมื่อพิมพ์วัสดุที่อ่อนนุ่มเช่นนี้ มันจะยุบตัวลงเนื่องจากแรงโน้มถ่วง พวกเขายังได้พัฒนาเทคนิคพิเศษ (เทคนิค `FRESH`) ขึ้นมาด้วย

ความหวังสำหรับอนาคตคือแบบจำลองอวัยวะที่สร้างขึ้นด้วยวิธีนี้จะสามารถใช้เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์มนุษย์ ซ่อมแซมอวัยวะที่เสียหาย และอาจถึง ขั้นสร้างอวัยวะใหม่ทั้งหมดได้

ยาเม็ด 3 มิติ

ทุกวันนี้ เราทุกคนได้รับยาเม็ดแบบเดียวกัน ผลิตด้วยวิธีเดียวกัน และมีปริมาณยาเท่ากัน แต่ร่างกายของแต่ละคนแตกต่างกัน ดังนั้น วงการแพทย์จึงกำลังมุ่งไปสู่แนวคิดของ การแพทย์เฉพาะบุคคล นั่นคือ การผลิตยาที่เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละรายโดยเฉพาะ

สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ เทคโนโลยีนี้สามารถสร้างยาเม็ดพิเศษได้โดยการเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง ตั้งแต่ปริมาณยาที่ผู้ป่วยต้องการ ความเร็วในการละลายของยาในร่างกาย และรูปร่าง ยา "สปริแทม (เลเวติราเซแทม)" สำหรับรักษาโรคลมชักได้ถูกผลิตด้วยวิธีนี้แล้วและได้รับการอนุมัติให้ใช้แล้ว

ข้อเสียเพียงอย่างเดียวของวิธีนี้คือต้องใช้เวลานานในการผลิตยาเม็ด แต่ตอนนี้ นักวิจัยได้ค้นพบวิธีใหม่ในการพิมพ์ยาเม็ดได้ในเวลาเพียง 7 วินาที โดยใช้สารเคมีที่ไวต่อแสง บางทีในอนาคต คุณอาจสามารถผลิตยาเม็ด พิเศษ ของคุณเองได้ โดยใช้แสงจากหน้าจอโทรศัพท์ของคุณ

การพิมพ์ 3 มิติ, เทคโนโลยีทางการแพทย์, อวัยวะเทียม, การผ่าตัด, อุปกรณ์ทางการแพทย์, การพิมพ์ 3 มิติในทางการแพทย์, อวัยวะเทียม (ภาษา সিংহ)