مزایا و معایب چاپ سه بعدی تجهیزات پزشکی - زنگ قلاب بافی

با این حال، فناوری چاپ سه بعدی هنوز هم فناوری نسبتاً نوی به حساب آمده و مدت زمان زیادی نیست که جهت فراوری تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. و این بدان معنا است که فراوری نمایندگان هنوز هم در حال سازگاری خود با بعضی مسائل به جای مانده هستند. چاپ سه بعدی می تواند یک مزیت بزرگ برای فراوری نمایندگان دستگاه ها به حساب آید اما مسائل جانبی برای کار با این فناوری وجود دارد که فراوری نمایندگان بایستی آنها را در نظر بگیرند.

در این بخش به سه مورد از جوانب مثبت و سه مورد از جوانب منفی چاپ سه بعدی دستگاه های پزشکی می پردازیم.

3 مورد از جوانب مثبت چاپ سه بعدی تجهیزات پزشکی

1- شخصی سازی تجهیزات پزشکی و ایمپلنت های مخصوص بیمار

چاپ سه بعدی می تواند دستگاه های پزشکی و ایمپلنهایی (تجهیزاتی که در بدن بیمار قرار داده می شوند) را بسازد که برای فیزیولوژی خاص بیمار یا حتی یک جراحی خاص در نظر گرفته شده باشند، به طوری که این امر آن را کارآمدتر از یک دستگاه فراوری انبوه می سازد. ابزارها به صورت سفارشی و خاص نوعی عمل جراحی و برای بیماری خاص به صورت سه بعدی چاپ شده و ایمپلنتهای که با چاپ سه بعدی ساخته شده اند و در حال حاضر در جراحی زانو مورد استفاده قرار می گیرند، به گونه ای بوده است که جراحان دریافته اند که سرعت بهبودی و کاهش سطوح درد در بیمار را سرعت می بخشند.

با پیدایش این فناوری نو چند فراوری نماینده در حال حاضر دستگاه های پزشکی مخصوص بیمار را می سازند. بعضی پیشرفتهای قابل توجه در دستگاه های پزشکی مخصوص بیمار، پروتزهای خارجی، ایمپلنت های ارتوپدی و استنت های مجرای هوایی قابل تنظیم را شامل می گردد.

2- رویکرد فراوری در زمان احتیاج دستگاه های مورد تقاضا

سرعت چاپ سه بعدی بدین معنا است که فراوری نمایندگان می توانند در پاسخ به احتیاج بیمار، به سرعت دستگاه مورد نظر را بسازند. ایمپلنت های سنتی هفته ها طول می کشید تا طراحی و ساخته شوند به ویژه اگر لازم بود برای بیماری خاص سفارشی سازی شوند. چاپ سه بعدی برای کاهش زمان لازم جهت ساخت ایمپلنتهای استخوان تا حد امکان کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.

رویکرد ساخت به موقع یا در زمان احتیاج به همراه امکان شخصی سازی دستگاه های پزشکی که به وسیله چاپ سه بعدی ممکن شده است می تواند به ساخت دستگاه های شخصی مورد احتیاج منجر گردد. این تجهیزات می توانند برای بیمار مناسب تر باشند تا دستگاه هایی که در گذشته لازم بود برای ساخت آنها زمان زیادی منتظر بمانند.

سرعت و انعطاف پذیری این رویکرد می تواند به کاهش زمان انتظار برای بیماران و کاهش احتمال بروز عوارض ناشی از تأخیر یا در دسترس نبودن تجهیزات پزشکی یاری کند.

3- نمونه سازی سریع پزشکی

چاپ سه بعدی معمولاً مقرون به صرفه تر و گاهی سریع تر از روشهای استاندارد فراوریی بوده و این بدان معنا است که فراوری نمایندگان می توانند نمونه های دستگاه های پزشکی را به سرعت طراحی، چاپ و مورد آزمایش قرار دهند.

این تجهیزات ضروری است که هم راحت باشند و هم به راحتی استفاده شوندبعضی شرکتهای ساخت تجهیزات پزشکی از چاپ سه بعدی جهت توسعه و آزمایش سریع دستگاه های دارو رسان مانند تجهیزات استنشاقی و انژکتورها استفاده می نمایند. این تجهیزات ضروری است که هم راحت باشند و هم به راحتی استفاده شوند. اغلب فراوری نمایندگان تنها می توانند بگویند که آیا یک طرح واقعاً ارگونومیک است و برای مصارف انسانی با آزمایشهای مکرر ساخته شده است یا خیر.

روش های طراحی و ساخت سنتی ممکن است به چندین هفته جهت فراوری نمونه اولیه احتیاج داشته باشند. با وجود چاپ سه بعدی تکرار طراحی های قبلی بسیار سریعتر انجام می گردد. فناوری سه بعدی امکان طراحی و چاپ یک نمونه اولیه را در چند روز فراهم می سازد.

سه نکته منفی از چاپ سه بعدی تجهیزات پزشکی

1- عدم سازگاری فرایند چاپ سه بعدی با محیط زیست

چاپ سه بعدی در دو منبع پلاستیک و انرژی متمرکز است. چنانچه یکی از سازندگان تجهیزات پزشکی بخواهد فراوری را کاهش داده یا انرژی مورد استفاده یا گازهای گلخانه ای فراوری شده را کاهش دهد چاپ سه بعدی به سختی می تواند این برنامه را دنبال کند.

بعلاوه پلاستیک و انرژی مصرفی بالا صرف نظر از نحوه استفاده از آن، برای محیط زیست خوب نیستند. فراوری نمایندگان تجهیزات پزشکی که مایل به کار با چاپ سه بعدی هستند، مجبورند این هزینه محیطی را پذیرفته یا در پی روش های جایگزین باشند.

2- محدودیت در گزینه های مواد بکار رفته در چاپ سه بعدی

اندازه مواد محدودی وجود دارد که می توانند در چاپ سه بعدی به کار گرفته شوند. با این حال، مواد نو برای چاپ سه بعدی همواره در حال افزایش بوده است. برای بعضی از فراوری نمایندگان مواد مناسب ممکن است چند ماه یا چند سال بعد در دسترس قرار گیرند. اما بعضی از مواد مانند پارچه به سختی چاپ می شوند یا چاپ آنها غیر ممکن است. در مواردی از این قبیل فراوری نمایندگان ممکن است احتیاج داشته به روشهای سنتی فراوری خواه جزئی یا کلی تکیه نمایند.

3- یکدست نبودن کیفیت اشیاء چاپ سه بعدی شده

چاپگرهای سه بعدی همواره برترین نتایج و محصول را فراوری نخواهند کرد. اشیاء ساخته شده به روش چاپ سه بعدی می توانند در ابعاد متفاوت باشند و زمانی که احتیاج به سطوحی صاف و هموار باشد امکان دارد این احتیاج برآورده نشده و بعضی در بافت ایراد داشته باشند و بعضی صاف و یکدست نباشند. در چنین مواردی ضروری است این ناهنجاریها و اختلالات پیش از آنکه وسیله به دست بیمار برسد به وسیله کارگران اصلاح شوند.

چنانچه یک خطای طراحی باعث گردد چاپگر سه بعدی همان اشتباه را روی مجموعه ای از چند صد وسیله انجام دهد، فراوری نمایندگان برای برطرف این اشتباهات مجبور به انجام اندازه قابل توجهی کار اضافی خواهند بود. این هزینه های مازاد اندازه سرمایه ای که فراوری نماینده به جهت روی آوردن به فرایند چاپ سه بعدی صرفه جویی نموده بود را از بین می برند.

اما فناوری نو چاپ سه بعدی احتمالاً کیفیت تجهیزات ساخته شده به روش چاپ سه بعدی را بهبود خواهد بخشید حتی اگر این بهبود به صورت تدریجی باشد. و بعلاوه آشنایی بهتر با تکنیکهای چاپ سه بعدی نیز ممکن است کیفیت اولیه دستگاه های چاپ سه بعدی را بهبود بخشند، اگر چه بعید است دستگاه ها از فراوری تا مصرف بدون هیچ گونه ایراد و کار اضافی همراه باشند.

مزایا و نقاط ضعف فراوری دستگاه های پزشکی با استفاده از چاپ سه بعدی

فراوری نمایندگان دستگاه های پزشکی می توانند به طرق مختلف از چاپ سه بعدی منتفع شوند. این فناوری هزینه فراوری را کاهش داده دستگاه های خاص بیمار و رویکرد فراوری در زمان مناسب را فراهم ساخته است.

فراوری نمایندگان بایستی قبل از سرمایه گذاری زیاد از نقاط منفی این فناوری مطلع باشندبا این حال فراوری نمایندگان بایستی قبل از سرمایه گذاری زیاد از نقاط منفی این فناوری مطلع باشند. چاپگرهای سه بعدی انرژی زیادی مصرف نموده و در مقایسه با بعضی روشهای سنتی از کارایی محدودی برخوردارند.

منبع: greenlight