کاربرد چاپ در صنعت پزشکی و تولید تجهیزات پزشکی

صنعت چاپ از گذشته تا به امروز به تنهایی توانسته تحولات بسیار عظیمی را در عملکرد و سازماندهی صنایع مختلف ایجاد کند. در صنعت پزشکی مانند بسیاری از صنایع از عملیات چاپ در راستای پیشبرد اهداف بازاریابی و مارکتینگ و حتی تسهیل فرایندهای خدمات‌رسانی استفاده می‌شود. کاربرد چاپ در صنعت پزشکی روز به روز بیشتر و گسترده‌تر می‌شود، به گونه‌ای که بدون وجود این صنعت، حوزه پزشکی با چالش‌های بزرگی مواجه می‌شود.

زمانی که بحث از کاربردهای چاپ در تولید لوازم پزشکی می‌شود، بیشتر نام دستگاه‌های پرینتر سه بعدی دیجیتال مورد بررسی قرار می‌گیرد. در اصل با استفاده از این دستگاه‌ها فرایندهای شبیه سازی اندام‌ها و ارگان‌ها بسیار بهینه و آسان‌تر شده است.

صنعت چاپ خالق تغییرات بزرگ در عرصه پزشکی!

شاید شنیدن این جمله هم ذهن شما را درگیر کند که صنعت چاپ به تنهایی توانسته است در صنعت پزشکی اتفاقات بزرگی را رقم بزند. اما اگر به تحقیقات صورت گرفته در این زمینه توجه کنید به روشنی به این اصل پی می‌برید که وجود بسیاری از تجهیزات پیشرفته پزشکی را مدیون این صنعت هستیم!

با توجه به مطالعه صورت گرفته توسط Wohlers در سال 2015، گزارشاتی تهیه شدند که بیانگر تامین 13 درصدی درآمد چاپ سه بعدی به واسطه شرکت‌های فعال در حوزه پزشکی بودند. در واقع تکنولوژی چاپ سه بعدی بیشتر از هر نوع روش چاپ دیگری در صنعت پزشکی کاربرد داشته و تحول‌ساز بوده است.

برای مثال تا به امروز بیش از 20 نوع ایمپلنت با تاییدیه سازمان غذا و دارو از ایمپلنت جمجمه گرفته تا زانو، نخاع و... با بهره‌گیری از تکنولوژی چاپ سه بعدی ساخته شده است.

کاربردهای چاپ در تولید تجهیزات پزشکی پیشرفته

صنعت چاپ به یکباره توانست تحولات عظیم و بی‌سابقه‌ای را در عرضه پزشکی در طی چندین دهه اخیر ایجاد کند. برخی از دستگاه‌های مدرن و پیشرفته چاپ قابلیت مدل‌سازی و حتی ساخت اجسام با اشکال مختلف و حتی مهندسی‌های پیچیده را دارند، این دستگاه‌ها پرینتر سه بعدی نامیده می‌شوند. پرینترهای سه بعدی بیشتر از هر نوع دستگاه چاپ دیگری در صنعت پزشکی و تولید تجهیزات پزشکی نقش داشته‌ و دارند. پرینترها با پشتیبانی از تکنولوژی چاپ سه بعدی توانستند انواع و اقسام تجهیزات پزشکی را مدل‌سازی و تولید کنند.

افزایش گستره کارایی چاپ در صنعت پزشکی در دوران اوج کووید-19

حدود چند ماه پیش در دوران اوج کرونا که بسیاری از افراد به دلیل نبود استانداردهای بهداشتی مراقبتی به این بیماری مسری قوی مبتلا می‌شدند، دستگاه‌های پیشرفته چاپ نیز برای ساخت و تولید انواع لوازم حفاظتی پزشکی از جمله ماسک، دستکش و... به کار گرفته شدند.

جالب است بدانید ورود صنعت چاپ به عرصه پزشکی در این دوران باعث شد تا به میزان بیش از 30 درصد آمار ابتلایان به بیماری کووید-19 کاهش یابد! البته در این حوزه هم بیشتر از دستگاه‌های پرینتر سه بعدی استفاده می‌شد، به همین دلیل است که تکنولوژی چاپ 3D به یک فناوری حیاتی و ضروری تبدیل شده است.

کاربرد و نقش تکنولوژی چاپ سه بعدی در صنعت پزشکی

به احتمال بسیار زیاد تا چند دهه پیش حتی به ذهن یک نفر هم این فکر خطور نمی‌کرد که یک روزی بتوان با استفاده از دستگاه‌های چاپ تجهیزات پزشکی پیچیده را مدل‌سازی و تولید کرد! اما امروزه با رشد و پیشرفت علم و دانش و ساخت برخی دستگاه‌های خاص و پیچیده مانند دستگاه‌های پرینت سه بعدی این امکان فراهم شده است.

بخش عظیمی از کاربرد چاپ در صنعت پزشکی مربوط به دستگاه‌های پرینتر سه بعدی است. به عبارتی تکنولوژی سه بعدی صنعت عظیم پزشکی را از پرداخت هزینه‌های کلان و هنگفت برای ساخت و تولید تجهیزات نجات داد.

کاربرد پرینترهای سه بعدی در تولید تجهیزات پیشرفته پزشکی

پرینترهای سه بعدی در صنعت پزشکی در پروسه ساخت اجسام سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته محققان و مهندسان دانشگاه بوفالو از فناوری جدیدی در ساخت این دستگاه‌ها استفاده کرده‌اند که باعث شده سرعت پرینت سه بعدی چندین برابر افزایش پیدا کند. البته علاوه بر موارد فوق بهره‌گیری از تکنولوژی پا سه بعدی و پرینترهای مخصوص آن می‌تواند تاثیر چشمگیری در بهبود و تسهیل فرایندهای مختلف داروسازی و زنجیره‌های تامین خدمات پزشکی داشته باشد.

ساخت انواع آتل و مدل‌های پزشکی

یکی از اصلی‌ترین موارد کاربرد چاپ در صنعت پزشکی ساخت و تولید مدل‌ها و آتل‌های پزشکی است. با استفاده از فناوری پیشرفته چاپ سه بعدی و دستگاه‌های آن می‌توان به راحتی انواع آتل‌ها، مدل‌های پزشکی مناسب قبل جراحی و... را با کمترین هزینه و بالاترین تشابه به نمونه‌های واقعی ساخت.

از جمله نمونه‌های بارز کاربردهای چاپ در تولید لوازم پزشکی طرحی است که توسط فردی به نام مک هیل دانش آموز مدرسه اشتاینرت آمریکا ارائه شده است. این طرح برای تولید اسپلینت‌های انگشت ارائه شده است. این دانش آموز پس از ارائه این طرح با استفاده از پرینتر ارزان سه بعدی توانست با استفاده از متریال پلاستیک ABS آن را خلق کند!

ساخت و تولید انواع میکروسوزن

در این بخش از بررسی موارد کاربرد چاپ در صنعت پزشکی به معرفی ساخت و تولید انواع میکروسوزن‌های پزشکی می‌پردازیم. هدف اصلی از تولید میکروسوزن‌ها بهبود نظارت بر دیابت توسط دانشمندان استرالیایی بود. در حقیقت این نوع از سوزن‌ها تهاجم و درد بسیار محسوسی نسبت به سایر سوزن‌های پزشکی دارند. استفاده از این میکروسوزن‌ها بهترین و موثرترین روش برای پایش مداوم گلوکز در بدن افراد مبتلا به دیابت است.

ارائه مدل‌های نوین برای برنامه‌ریزی و آموزش انواع جراحی

یکی دیگر از اصلی‌ترین کاربردهای چاپ سه بعدی در صنعت پزشکی، تسهیل فرایندهای برنامه‌ریزی در جراحی‌های مختلف است. بسیاری از محققان بزرگ در کشورهایی مانند چین و آمریکا از مدل پرینت‌های 3D تومورهای سرطانی در کشف داروهای جدید ضد سرطان استفاده کرده‌اند.

به نوعی مدل‌های سرطانی چاپ شده توسط فناوری 3D می‌توانند ناهمگونی سه بعدی تومورهای واقعی را به صورت دقیق و کامل مدل‌سازی کنند. علاوه بر این موضوع، محققان نیز از اسکن قلب حیوانات مختلف به منظور ساخت مدل‌های چاپی استفاده می‌کنند تا فرایند تولید لوازم الکترونیکی منعطف را بهبود بخشند.

استفاده از فناوری چاپ 3D در ساخت مدل‌های مختلف اندام‌ها و ارگان‌های بدن

یکی دیگر از موارد کاربرد چاپ در صنعت پزشکی به خصوص چاپ سه بعدی، استفاده از دستگاه‌های پرینتر سه بعدی به منظور تولید مدل‌ انواع اندام و ارگان‌های بدن است. هدف اصلی از تولید این نوع مدل‌ها تسهیل فرایند آموزش و یاددهی مطالب پیچیده پزشکی و برنامه‌ریزی‌های دقیق قبل از انواع جراحی است.

پزشکان و متخصصان با بهره‌گیری از مدل‌های دقیق سه بعدی به راحتی می‌توانند موانع و چالش‌های احتمالی را شناسایی کرده و خطرات احتمالی در جراحی‌های حساس به خصوص جراحی نوزادان را کاهش دهند. برای مهم‌ترین نمونه چاپگر سه بعدی آناتومی دیجیتال Schiner 3D Repro Gmbh است. با استفاده از این دستگاه می‌توان آناتومی‌های بدن را به صورت کاملا دقیق شبیه‌سازی کرد. در واقع با استفاده از این دستگاه و تولید مدل‌های دقیق و شبیه به نسخه واقعی برای انجام بررسی‌های مختلف دیگر نیازی به کالبد شکافی اجساد حیوانات و انسان‌ها نیست.

تولید انواع گوش، بینی و سایر اندام‌های مهم بدن با چاپ 3D

دانشمندان نخبه کانادایی برای اولین بار توانستند برخی از اندام‌های انسان مانند گوش و بینی را با استفاده از دستگاه‌های پرینتر سه بعدی چاپ کنند. برای مثال امروزه می‌توان بینی مصنوعی و عینا مشابه با نمونه واقعی خود بیماران مبتلا به سرطان پوست و... را با دستگاه‌های پرینتر 3D ساخت.

ساخت و تولید انواع پروتز و ایمپلنت

بر اساس تحقیقات صورت گرفته امروزه بیش از 30 میلیون نفر در کره زمین به لوازم حرکتی مصنوعی از جمله پروتزها نیاز دارند. در گذشته تولید پروتزها بسیار سخت، زمان‌بر و البته هزینه‌بر بود. اما امروزه به لطف پیشرفت علم و ورود صنعت مدرن چاپ به عرصه پزشکی تمامی این چالش‌ها برطرف شده است. دو موسسه Autodesk research و CBM Canada و همچنین محققان دانشگاه تورنتو از پرینترهای سه بعدی برای تولید سریع و دقیق سوکت‌های مصنوعی باقیمت ارزان استفاده می‌کنند.

کارایی پرینت سه بعدی در تولید اطلاعات و داده از اسکن بدن بیمار

یکی دیگر از موارد کاربرد چاپ در صنعت پزشکی به ویژه چاپ 3D قابلیت تولید مستقیم قطعات خاص بیماران به وسیله اسکن داده‌ها است. کلیه این قطعات با استفاده از نرم‌افزاری که اسکن بیمار را به وسیله تصویر برداری با تشدید مغناطیس یا همان MRI، توموگرافی کامپیوتری CT و اسکن لیزری و تبدیل آن‌ها به فایل سه بعدی انجام می‌دهد، صورت می‌گیرد.

کیاما پرینت پیشرو در صنعت چاپ

شرکت کیاما پرینت با سابقه بیش از یک دهه فعالیت در عرصه چاپ امروزه قادر به ارائه خدمات کامل و صفرتاصدی در این عرصه است. در این مجموعه کلیه خدمات روش‌های مختلف چاپ مانند چاپ فلکسو، چاپ متالایز، لیتوگرافی، سه بعدی، دیجیتال و... با استفاده از بهترین دستگاه‌ها و کادر متخصص و مجرب انجام می‌شود.