3 डी प्रिंटिंग चिकित्सा क्षेत्र: रोगी उपचार को अनुकूलित करना

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  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• जनवरी ७,२०२१

अंतर्दृष्टि सारांश

त्रि-आयामी (3डी) प्रिंटिंग इंजीनियरिंग और विनिर्माण में अपने शुरुआती उपयोग के मामलों से लेकर भोजन, एयरोस्पेस और स्वास्थ्य क्षेत्रों में मूल्यवान अनुप्रयोगों को खोजने के लिए विकसित हुई है। स्वास्थ्य देखभाल में, यह रोगी-विशिष्ट अंग मॉडल के माध्यम से बेहतर सर्जिकल योजना और प्रशिक्षण, सर्जिकल परिणामों और चिकित्सा शिक्षा को बढ़ाने की क्षमता प्रदान करता है। 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करके वैयक्तिकृत दवा विकास दवा के नुस्खे और खपत को बदल सकता है, जबकि चिकित्सा उपकरणों के ऑन-साइट उत्पादन से लागत कम हो सकती है और दक्षता बढ़ सकती है, जिससे वंचित क्षेत्रों को लाभ होगा। 

चिकित्सा क्षेत्र के संदर्भ में 3डी प्रिंटिंग 

3डी प्रिंटिंग एक निर्माण तकनीक है जो कच्चे माल को एक साथ रखकर त्रि-आयामी वस्तुओं का निर्माण कर सकती है। 1980 के दशक से, प्रौद्योगिकी ने इंजीनियरिंग और निर्माण में शुरुआती उपयोग के मामलों से परे नवाचार किया है और भोजन, एयरोस्पेस और स्वास्थ्य क्षेत्रों में समान रूप से उपयोगी अनुप्रयोगों की ओर पलायन किया है। अस्पताल और चिकित्सा अनुसंधान प्रयोगशालाएं, विशेष रूप से, शारीरिक चोटों और अंग प्रतिस्थापन के उपचार के लिए नए तरीकों के लिए 3डी तकनीक के नए उपयोगों की खोज कर रही हैं।

1990 के दशक में, दंत प्रत्यारोपण और बीस्पोक कृत्रिम अंग के लिए चिकित्सा क्षेत्र में शुरू में 3डी प्रिंटिंग का उपयोग किया गया था। 2010 के दशक तक, वैज्ञानिक अंततः रोगियों की कोशिकाओं से अंग उत्पन्न करने और 3डी प्रिंटेड ढांचे के साथ उनका समर्थन करने में सक्षम थे। जैसे-जैसे तकनीक तेजी से जटिल अंगों को समायोजित करने के लिए आगे बढ़ी, चिकित्सकों ने 3 डी प्रिंटेड मचान के बिना छोटे कार्यात्मक गुर्दे विकसित करना शुरू कर दिया। 

कृत्रिम मोर्चे पर, 3डी प्रिंटिंग रोगी की शारीरिक रचना के अनुरूप आउटपुट का उत्पादन कर सकती है क्योंकि इसमें मोल्ड या विशेषज्ञ उपकरणों के कई टुकड़ों की आवश्यकता नहीं होती है। इसी तरह, 3D डिज़ाइन को जल्दी से बदला जा सकता है। कपाल प्रत्यारोपण, संयुक्त प्रतिस्थापन और दंत पुनर्स्थापन इसके कुछ उदाहरण हैं। जबकि कुछ प्रमुख कंपनियां इन वस्तुओं का निर्माण और विपणन करती हैं, पॉइंट-ऑफ-केयर निर्माण, इनपेशेंट देखभाल में उच्च स्तर के अनुकूलन का उपयोग करता है।

विघटनकारी प्रभाव

अंगों और शरीर के अंगों के रोगी-विशिष्ट मॉडल बनाने की क्षमता सर्जिकल योजना और प्रशिक्षण को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती है। सर्जन जटिल प्रक्रियाओं का अभ्यास करने के लिए इन मॉडलों का उपयोग कर सकते हैं, जिससे वास्तविक सर्जरी के दौरान जटिलताओं के जोखिम को कम किया जा सकता है। इसके अलावा, ये मॉडल शैक्षिक उपकरण के रूप में काम कर सकते हैं, जो मेडिकल छात्रों को मानव शरीर रचना और शल्य चिकित्सा तकनीकों को सीखने के लिए व्यावहारिक दृष्टिकोण प्रदान करते हैं।

फार्मास्यूटिकल्स में, 3डी प्रिंटिंग से वैयक्तिकृत दवा का विकास हो सकता है। यह तकनीक किसी व्यक्ति की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुरूप गोलियों के उत्पादन को सक्षम कर सकती है, जैसे एक ही गोली में कई दवाओं का संयोजन या रोगी के अद्वितीय शरीर विज्ञान के आधार पर खुराक को समायोजित करना। अनुकूलन का यह स्तर उपचार की प्रभावकारिता और रोगी के अनुपालन में सुधार कर सकता है, संभावित रूप से दवाओं को निर्धारित करने और उपभोग करने के तरीके को बदल सकता है। हालाँकि, सुरक्षा और प्रभावकारिता सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक विनियमन और निरीक्षण की आवश्यकता होगी।

चिकित्सा क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग के एकीकरण का स्वास्थ्य देखभाल अर्थशास्त्र और नीति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। साइट पर चिकित्सा उपकरण और आपूर्ति का उत्पादन करने की क्षमता बाहरी आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता को कम कर सकती है, जिससे संभावित रूप से लागत में बचत होगी और दक्षता में वृद्धि होगी। यह दूरदराज या कम सेवा वाले क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से फायदेमंद हो सकता है, जहां चिकित्सा आपूर्ति तक पहुंच चुनौतीपूर्ण हो सकती है। भविष्य में स्वास्थ्य सेवा वितरण के लिए नीतियां और रणनीति विकसित करते समय सरकारों और स्वास्थ्य देखभाल संगठनों को इन संभावित लाभों पर विचार करने की आवश्यकता हो सकती है।

चिकित्सा क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग के निहितार्थ

चिकित्सा क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग के व्यापक प्रभाव में शामिल हो सकते हैं:

• प्रत्यारोपण और प्रोस्थेटिक्स का तेजी से उत्पादन जो प्रत्येक रोगी के लिए सस्ता, अधिक टिकाऊ और कस्टम-अनुरूप होता है। 
• छात्रों को 3डी प्रिंटेड अंगों के साथ सर्जरी का अभ्यास करने की अनुमति देकर बेहतर मेडिकल छात्र प्रशिक्षण।
• सर्जनों को उन रोगियों के 3डी प्रिंटेड प्रतिकृति अंगों के साथ सर्जरी का अभ्यास करने की अनुमति देकर बेहतर सर्जिकल तैयारी, जिनका वे ऑपरेशन करेंगे।
• विस्तारित अंग प्रतिस्थापन प्रतीक्षा समय को समाप्त करना क्योंकि सेलुलर 3D प्रिंटर कार्यशील अंगों (2040 के दशक) को आउटपुट करने की क्षमता प्राप्त करते हैं। 
• सेलुलर 3D प्रिंटर के रूप में अधिकांश प्रोस्थेटिक्स के उन्मूलन से हाथ, हाथ और पैर (2050 के दशक) में काम करने वाले प्रतिस्थापन को आउटपुट करने की क्षमता प्राप्त होती है। 
• वैयक्तिकृत प्रोस्थेटिक्स और चिकित्सा उपकरणों तक पहुंच में वृद्धि, विकलांग व्यक्तियों को सशक्त बनाना, समावेशिता को बढ़ावा देना और उनके जीवन की गुणवत्ता में सुधार करना।
• स्वास्थ्य देखभाल में 3डी प्रिंटिंग की सुरक्षा, प्रभावकारिता और नैतिक उपयोग सुनिश्चित करने के लिए नियामक ढांचे और मानक, नवाचार को बढ़ावा देने और रोगी कल्याण की रक्षा के बीच संतुलन बनाना।
• उम्र से संबंधित स्वास्थ्य समस्याओं के लिए अनुकूलित समाधान, जैसे आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण, दंत पुनर्स्थापन और सहायक उपकरण, वृद्ध व्यक्तियों की विशिष्ट आवश्यकताओं को संबोधित करते हैं।
• बायोमेडिकल इंजीनियरिंग, डिजिटल डिज़ाइन और 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी विकास में नौकरी के अवसर।
• सामग्री के उपयोग को अनुकूलित करके, बड़े पैमाने पर उत्पादन की आवश्यकता को कम करके और ऑन-डिमांड उत्पादन को सक्षम करके अपशिष्ट और संसाधन खपत को कम किया गया।

विचार करने के लिए प्रश्न

• स्वास्थ्य परिणामों में सुधार के लिए 3डी प्रिंटिंग का और कैसे उपयोग किया जा सकता है?
• चिकित्सा क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग के बढ़ते आवेदन के जवाब में नियामकों को कुछ सुरक्षा मानक क्या अपनाने चाहिए?