تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هي نوع جديد من تكنولوجيا النماذج الأولية السريعة التي تجمع بشكل وثيق بين المسح ثلاثي الأبعاد والنماذج الرقمية بمساعدة الكمبيوتر وغيرها من التقنيات لتحقيق طباعة عالية الدقة وعالية الكفاءة ومنخفضة التكلفة لهياكل المنتج. في المجال الطبي، تقوم الطباعة ثلاثية الأبعاد بطباعة الهياكل التشريحية بدقة مثل العظام والعضلات والأوعية الدموية والأعصاب بمحاكاة عالية، وتستخدم للمساعدة في تدريس علم التشريح وعلم الأمراض، والمحاكاة الجراحية للمتدربين السريريين، والتقييم قبل الجراحة وصياغة الخطة الجراحية بواسطة يستخدم الأطباء أيضًا كزرع لإصلاح الأنسجة التالفة لدى المرضى. يمكن استخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد من خلال الجمع بين الخلايا الحية والمواد الإلكترونية لاختيار الأدوية، وتقييم فعالية الأدوية، وإعادة بناء الأنسجة والأعضاء، وزرع الأعضاء، وما إلى ذلك.
وفقًا لإحصائيات غير كاملة، يخضع ما يقرب من 280 ألف مريض في جميع أنحاء العالم لجراحة صمامات القلب كل عام، وتشير التقديرات إلى أن عدد المرضى الذين يحتاجون إلى استبدال صمامات القلب سيتضاعف ثلاث مرات بحلول عام 2050. العديد من المرضى هم من الأطفال الذين يعانون من أمراض القلب الخلقية، حيث يمكن استبدال صمامات القلب بأطراف صناعية حيوية وصمامات ميكانيكية. ولكن مع نمو الأطفال، يواجه المرضى الأطفال تحديات خاصة.
أثبتت الطباعة ثلاثية الأبعاد أنها تقنية واعدة لتخصيص الدعامات، لكن فريقًا من الباحثين في جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا يعمل على تطوير دعامات تتوسع مع عدد المرضى وتتحلل بيولوجيًا بمرور الوقت. في جراحة زرع صمام القلب طفيفة التوغل، تكون الدعامات ضرورية لدعم الطرف الاصطناعي، ولكن فقط حتى يتم دمج صمام القلب الجديد بالكامل في الجسم. ومع ذلك، فإن الدعامات المعدنية الشائعة الاستخدام اليوم تبقى في الجسم، وعلى الرغم من أنها لم تعد مفيدة، إلا أنها يمكن أن تسبب مضاعفات مثل تضخم.
بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن للدعامات المعدنية أن تتوسع مع نمو المريض. ثم هناك بديل جديد: دعامات مطبوعة ثلاثية الأبعاد قابلة للامتصاص الحيوي.
وقال الباحثون: “تعد البوليمرات القابلة للامتصاص الحيوي خيارًا جذابًا للتطبيق على نطاق واسع في أجهزة الدعامات. وهذه المواد ليست مناسبة لطباعة الدعامات فقط بسبب وجودها على المدى القصير، ولكن أيضًا لأنها قد تكون لها فوائد أخرى، مثل المرحلة المتأخرة من تجلط الدم و تدخل أقل مع تقنيات التدخل الجراحي البسيط مثل التصوير بالرنين المغناطيسي.”
على الرغم من أن هذا مجرد دليل على المفهوم، إلا أن البحث يظهر أن الطباعة 8D تعد وسيلة واعدة لإنشاء دعامات أوعية دموية قابلة للتوسيع وقابلة للامتصاص الحيوي. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث للعثور على المواد وتقنيات الطباعة الممكنة. لم يكن البوليمر المستخدم لإثبات المفهوم متوافقًا حيويًا، لذا فإن الأولوية لمزيد من البحث هي العثور على بوليمرات متوافقة حيويًا يمكن طباعتها بنجاح ثلاثية الأبعاد أو تصنيعها بطريقة أخرى باستخدام الخصائص المرغوبة المتمثلة في قابلية التحلل وقابلية التوسع.
مع تطور تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد والطلب المتزايد على العلاج الطبي الدقيق والشخصي، تطورت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل كبير في اتساع وعمق استخدامها في الصناعة الطبية، وستصبح أيضًا موضوعًا ساخنًا يثير الاهتمام في المجال الطبي. صناعة.
