داوطلبان و طراحان سازمان غیرانتفاعی LifeNabled و استارتاپ نرم افزار مهندسی nTopology مشغول کمک به افراد قطع عضو در شمال گواتمالا هستند. این تیم به رهبری برنت رایت، یکی از بنیانگذاران LifeNabled، یک گردش کار کاملا دیجیتالی برای تولید سوکت های پروتز سفارشی با آسترهای داخلی انعطاف پذیر ایجاد کردند که باعث ایجاد ثبات در افراد قطع عضو می شود. اکنون 35 بیمار در جنگل های گواتمالا با پروتز مصنوعی ساخته شده با پرینتر سه بعدی راه می روند.
تقریباً 57.7 میلیون نفر در سراسر جهان با قطع دست و ضربه های ناشی از آن زندگی می کنند. بیش از 60 درصد از آنها دچار قطع اندام تحتانی از جمله زیر و بالای زانو شده اند. با این حال، در کشورهای در حال توسعه تعداد بسیار کمی به پروتزهای با کیفیت دسترسی دارند. حتی اگر این امر قابل انجام باشد، به دلیل تغییر در حجم باقیمانده اندام، یک فرد قطع عضو اغلب در کمتر از یک سال به یک پروتز جدید نیاز دارد. به همین دلیل، سازمان ها در سراسر جهان به طور مستمر در تلاش هستند تا این نیاز را با پرینترسه بعدی در سریع ترین زمان ممکن برطرف کنند.
کمک پرینتر سه بعدی در جوامع با سیستم بهداشتی ضعیف
برنت با همسر و یکی از بنیانگذاران خود مردیث رایت، هر دو سال میزبان کلینیک هایی است که صدها بیمار را در فقیرترین مناطق گواتمالا برای بیش از 15 سال درمان کرده اند. برای جدیدترین کلینیک خود، این تیم استفاده از روشهای ساخت سنتی و زمانبر را برای ایجاد پروتزهای خود متوقف کردند و با مشارکت با شرکت نرمافزاری طراحی پرینتر سه بعدی، به رویکرد دیجیتالی روی آوردند و با استفاده از خدمات پرینتر سه بعدی به درمان ادامه دادن.
آنها با استفاده از دادههای اسکن سه بعدی بیمار به عنوان ورودی، طرحهای پروتز مصنوعی را در nTopology تولید کردند و با استفاده از فناوری پرینتر سه بعدی Multi Jet Fusion (MJF) HP، با متریال بادوام TPU چاپ سه بعدی کردند. گردش کار دیجیتال جدید، بیش از سه روز در کار پرزحمت تیم صرفهجویی کرد، مراحل تولید سنتی سختگیر و تخصصی را دور زد و بر روی مقیاسپذیری و مقرون به صرفه ساختن فرآیند دیجیتال تا حد امکان تمرکز کرد.
کار سخت سازمان رایت و nTopology زندگی مردم را به سمت بهتری تغییر می دهد. مانند بسیاری از کشورهای در حال توسعه در آمریکای مرکزی، گواتمالا دارای محدودیت های شدید مراقبت های بهداشتی است. در مقایسه با ایالات متحده و سایر کشورهای پردرآمد، تراکم پزشکان نسبتاً پایین است با 0.93 پزشک در هر 1000 نفر، که نتوانسته اند به نرخ های پوشش کافی برای مراقبت های بهداشتی اولیه دست یابند. این بدان معناست که بیش از شش میلیون نفر در گواتمالا (تقریباً 35٪ از جمعیت) به خدمات بهداشتی ضروری از جمله افراد قطع عضو دسترسی ندارند.
مزایای ساخت پروتز توسط پرینتر سه بعدی
سازمان های امدادی با حمایت و تقویت نظام سلامت منابع انسانی را بهبود می بخشند. از نظر رایت، این به معنای سرمایهگذاری بر روی مردم در محل، در کشورشان، و آموزش نحوه ارزیابی بیماران و نصب دستگاههای بیمار در هنگام ورود است.
این فرآیند با گرفتن اسکن سه بعدی از بیماران آغاز می شود. تنها در دو روز، دو داوطلب LifeNabled توانستند 35 فرد قطع عضو را ارزیابی کنند. سپس، تیم مهندسی هر پروتز سفارشی را طراحی و پروتزها را با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی HP MJF تولید کردند. طی یک ماه، LifeNabled پروتزها را تحویل بیماران داد. علاوه بر این، این تیم با نیروی کمتری در مقایسه با کلینیک های قبلی به این نتیجه دست یافت.
آسترهای خارجی گران هستند و فقط سه تا شش ماه در آب و هوای گرمسیری گواتمالا عمر محدودی دارند. برای مردم محلی که با 2 یا 3 دلار در روز زندگی می کنند، پرداخت بیش از 160 دلار برای یک آستر داخلی ژل مانند غیرممکن است. بنابراین، تیم یک جوراب پارچه ای قابل شستشو و ارزان قیمت را برای اطمینان از بهداشت خوب و یک سوکت پروتز با یک آستر فوم چاپ سه بعدی انعطاف پذیر را برای راحتی انتخاب کردند. nTopology پارامترهایی مانند ضخامت و تخلخل را به دقت کنترل کرد و به حالت بالشتکی مورد نظر دست یافت.
سوالات متداول:
1- پروسه ساخت پروتزهای چاپ سهبعدی چگونه است؟
ابتدا با استفاده از اسکن سهبعدی از اندام بیمار، مدل دیجیتال ساخته میشود. سپس با استفاده از پرینتر سهبعدی، پروتز بر اساس این مدل تولید میشود.
2- چه مدت زمانی برای ساخت یک پروتز چاپ سهبعدی نیاز است؟
زمان ساخت بستگی به پیچیدگی پروتز و مراحل طراحی دارد، اما به طور معمول بین چند روز تا چند هفته ممکن است زمان ببرد.