اغلاق
آخر تحديث: 2017/11/15 الساعة 18:32 (مكة المكرمة) الموافق 1439/2/26 هـ

انضم إلينا
الطباعة ثلاثية الأبعاد.. هل نشهد ثورة في المجال الطبي؟

الطباعة ثلاثية الأبعاد.. هل نشهد ثورة في المجال الطبي؟

فريق الترجمة

مجموعة من المترجمين
  • ض
  • ض
مقدمة الترجمة
يستعرض التقرير ملامح الثورة في الأجهزة الطبية التي أحدثتها تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، وقد نُشر هذا التقريرعلى موقع (the conversation)  للكاتب إيفار منديز من قسم الجراحة في جامعة ساسكاتشوان.

نص التقرير

يتلقى مركز المراقبة على الأرض اتصالًا عاجلًا من المريخ مفاده أن قصبة الساق الخاصة بأحد رواد الفضاء قد كُسرت. وبواسطة جهاز المسح الضوئي المحمول، استطاع الطاقم التقاط صور من قصبة الساق المتضررة وإرسالها إلى الأرض. ومن ثم يستخدم جراحو العظام طابعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء نسخة طبق الأصل من ساق رائد الفضاء من خلال الأشعة التي أُجريت له قبل الرحلة.

 

 يستخدم الجراحون على الأرض روبوتًا لضمان استقرار العظم وبمساعدة صفيحة معدنية موضوعة على النسخة ثلاثية الأبعاد طبق الأصل من الجزء التالف. تُرسل البيانات مرة أخرى للمريخ حيث تتواجد الأدوات الجراحية مثل المسامير الطبية المطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد. وأخيرا، يُجري الروبوت الجراحي العملية لرائد الفضاء المصاب.

 

كوني جراح أعصاب وباحث في علم الروبوتات ذات التواجد النائي، هذه هي رؤيتي للمستقبل. كما أنني أيضًا عضو في فريق خبراء معني بأدوار الرعاية الصحية والطبية لرحلات الفضاء البشرية في الفضاء السحيق والتابعة لوكالة الفضاء الكندية. وعلى الرغم من أن الطباعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد في الفضاء ما زالت في مرحلة مبكرة، فإن ثورًة في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد تدق الأبواب، وسيكون لهذه الثورة أثرًا هائلًا على مستقبل الرعاية الصحية.

 

ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

  
تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد النموذج الرقمي لبناء غرض أو شيء ما أيًا كان حجمه أو شكله وذلك من خلال إضافة طبقات متتابعة من المادة خلال دورة تشغيل واحدة متواصلة. تسمح هذه القدرة على إضافة الطبقات بتصنيع أشكالاً مركّبة مثل بناء عظمي معقد أو قنوات الأوعية الدموية والتي يستحيل إنتاجها بأية أساليب أخرى.

    

وبفضل التطورات في بناء تطبيقات الحاسب والقدرة على تحويل مُختلف أنواع التصوير الطبي (الأشعة) -مثل الأشعة السينية أو الأشعة المقطعية أو الرنين المغناطيسي أو الموجات فوق الصوتية- إلى نماذج رقمية يمكن قراءتها بواسطة الطابعات ثلاثية الأبعاد، اتسعت تطبيقات الطابعات ثلاثية الأبعاد في مجال الرعاية الصحية. تفتح الطباعة ثلاثية الأبعاد أفقًا واسعًا أمام العديد من الاحتمالات المذهلة مثل الطباعة الحيوية للأنسجة الحية بمساعدة الحبر البيولوجي.

 

إحدى مميزات الطباعة ثلاثية الأبعاد أنها تسمح بإحداث نوع معين من التخصيص في الرعاية الصحية -مثل الأطراف الاصطناعية والعقاقير الدوائية والأعضاء المصنّعة بحسب الطلب. قد تخفّض هذه التكنولوجيا التكاليف من خلال التداخل في عمل سلاسل الإمداد والتوريد وخفض تكاليف إنتاج الأجهزة الطبية والأدوات الجراحية وبعض المنتجات الأخرى الخاصة بالرعاية الصحية.

    

أجهزة المساعدة السمعية وأطقم الأسنان

  
في الوقت الراهن، تُستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في تصنيع أدوات المساعدة السمعية وفي مجال طب الأسنان. خلال عام 2013، كان هناك 10 ملايين من أجهزة المساعدة السمعية المطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد في مُختلف أنحاء العالم، وأُطلق على الصدى الهائل في صناعة أدوات المساعدة السمعية "الثورة الصامتة" إذ إنها حدثت دون أن يلاحظ أحد حدوثها.

 

قُبيل الطباعة ثلاثية الأبعاد، كان تصنيع أداة المساعدة السمعية يستغرق أسبوعا، أما الآن فإن الأمر لا يستغرق سوى بضع ساعات. في عام 2016، صدقّت وكالة إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA) على استخدام أطقم الأسنان الاصطناعية المطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد، الأمر الذي مهد الطريق أمام أطباء الأسنان لإدخال مختبرات التصنيع التي تستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى أماكن عملهم. لم تعد مسألة إنتاج أسنان اصطناعية أو تقويم للأسنان أو أطقم أسنان قابلة للإزالة بكبسة زر في عيادة أطباء الأسنان بعيدة عن الواقع.

 

أجهزة تعويضية لضحايا الألغام
ولعل التأثير الأكبر للطباعة ثلاثية الأبعاد على الصعيد العالمي يمكن أن يحدث من خلال المساعدة على تضييق التفاوت الموجود في أنظمة الرعاية الصحية من خلال تصنيع منتجات رعاية صحية رخيصة الثمن في المناطق التي يحصل أهلها على دخل منخفض، وتعد الأجهزة التعويضية لضحايا الألغام هي خير مثال على ذلك.

   

خلال عام 2017 فقط، صُنّع حوالي 300 طرف اصطناعي، استفاد منها بشكل مباشر ضحايا الحرب وذوي الاحتياجات الخاصة من الفقراء

رويترز
   

إن للألغام الأرضية الموجودة  في مناطق الصراع في أفريقيا وآسيا آثارًا مدمرة على السكان الذين يعيشون في تلك المناطق، وقد استفاد أولئك الضحايا ذوي الأعضاء المبتورة من الأطراف الاصطناعية الرخيصة المطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد، والتي تصّنع خصيصًا للضحية وتستغرق طباعتها يوما واحدا. وكان لشبكات المتطوعين مثل (e-NABLE) و(NotImpossible) دورًا إيجابيًا في تصميم وتوفير أطراف اصطناعية مطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد بأسعار معقولة. وخلال عام 2017 فقط، صُنّع حوالي 300 طرف اصطناعي، استفاد منها بشكل مباشر ضحايا الحرب وذوي الاحتياجات الخاصة من الفقراء.

    

جراحات زرع الوجه والعمود الفقري
تشهد التطبيقات الجراحية من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تطورًا متسارعًا بداية من إنتاج النماذج من أجل التخطيط الجراحي ووصولًا لزرع النشاط البيولوجي للهيكل القحفي الوجهي المُعاد بناءه. لدينا في جامعة ساسكاتشوان نسخة طبق الأصل لدماغ بشري مطبوع بالتقنية ثلاثية الأبعاد من خلال بيانات تم الحصول عليها بواسطة الرنين المغناطيسي، ونحن نستخدمها في التخطيط لعمليات جراحة الأعصاب العقدة لمعالجة المرضى الذين يعانون من اضطرابات الحركة. وتتضمن الجراحة زرع أقطاب تستهدف أجزاء بحجم البازلاء في أعماق الدماغ.

 

استخدم الجراحون نماذج مماثلة مطبوعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد للتخطيط لعمليات جراحية معقدة تتراوح بين الجراحة الكاملة لزراعة وجه وجراحة العمود الفقري. كما بدأت الأجهزة القابلة للزرع بواسطة التدخل الجراحي، والتي صدّقت عليها إدارة الأغذية والعقاقير مؤخرًا، ونسيج  عظام التيتانيوم المزدرع المغطى بالمنشطات الحيوية والمطبوع بالتقنية ثلاثية الأبعاد والتي تعزز نمو العظام، في الوصول لعيادات الأطباء.

    

طباعة أعضاء حية

   
يُعد تصنيع العقاقير من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد مجالًا ذو إمكانات هائلة ومستقبل واعد. وكان (Sprintam)، العقار المضاد لنوبات الصرع، هو العقار الأول الذي صدّقت عليه إدارة الأغذية والعقاقير ليكون مطبوعا بالتقنية ثلاثية الأبعاد. وتساعد عملية الطباعة بالتقنية ثلاثية الأبعاد في تصنيع بنية عالية المسامية يمكنها تحميل جرعة كبيرة من مركب نشط في حبوب قابلة للذوبان بشكل سريع.

 

وقد تسهم كذلك في زيادة  احتمالية إنتاج عقاقير خاصة لأشخاص بعينهم، وهو أمر من شأنه تحسين فعالية الدواء وتقليل آثاره الجانبية، من خلال استخدام وصفات رقمية فورية، وما يتبع ذلك من إحداث تغيير جذري في صناعة الدواء. وتُعد الطباعة الحيوية للأنسجة الحية واحدة من أهم التطورات التكنولوجية الواعدة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد. وقد قُطعت أشواطا هائلة في مجال تصنيع بنيات الأنسجة والتي قد تُستخدم في نهاية المطاف في جراحات زرع الأعضاء.   

 

أصبح التصنيع السريري للهياكل المُعقدة النشطة بيولوجيًا مثل العضلة الهيكلية الوظيفية أو أنسجة الكبد مسألة واعدة للغاية. سيكون لعملية التسويق التجاري للبنيات الوظيفية للكبد والكُلى أثرًا هائلًا على البحوث الطبية واكتشاف العقاقير وعلم السموم.  ويمكن لهذا الأمر أن يقلل من الحاجة لاستخدام النماذج الحيوانية التجريبية. وعلى الرغم من أن إجراء جراحة على المريخ بواسطة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ما زال أمرًا مبكرًا للغاية، إلا أن التقدم الذي تُحرزه تلك التقنية على كوكبنا قد غيّر بالفعل وجه الرعاية الصحية.

 ________________________________________________

  

مترجم عن: ذا كونفرزيشن

المسلمون في الصين وعلاقتهم بالدولة

تقارير متصدرة


اّخر الأخبار