3D-प्रिन्टेड हड्डी प्रत्यारोपण: धातुको हड्डीहरू जुन शरीरमा एकीकृत हुन्छन्

• लेखक:
• लेखक नाम

  Quantumrun दूरदर्शिता
• जुन 28, 2023

अन्तरदृष्टि हाइलाइटहरू

थ्रीडी प्रिन्टिङ, वा एडिटिभ निर्माण, चिकित्सा क्षेत्रमा विशेष गरी हड्डी प्रत्यारोपणको साथमा महत्त्वपूर्ण प्रगति गर्दैछ। प्रारम्भिक सफलताहरूमा 3D-प्रिन्टेड टाइटेनियम जबडा प्रत्यारोपण र ओस्टियोनेक्रोसिस बिरामीहरूको लागि 3D-मुद्रित प्रत्यारोपण समावेश छ, जसले प्रभावकारी रूपमा अंगविच्छेदनको विकल्प प्रदान गर्दछ। चिकित्सा पेशेवरहरू थ्रीडी प्रिन्टेड हड्डीहरूको भविष्यको बारेमा आशावादी छन्, जसले आनुवंशिक विकृतिहरू सच्याउन सक्छ, अंगलाई आघात वा रोगबाट बचाउन सक्छ, र 3D-प्रिन्ट गरिएको "हाइपरलेस्टिक" हड्डीहरूको मद्दतले नयाँ, प्राकृतिक हड्डीको तन्तुको विकासलाई समर्थन गर्दछ।

3D-मुद्रित हड्डी प्रत्यारोपण सन्दर्भ

त्रि-आयामी मुद्रण लेयरिङ विधि मार्फत वस्तुहरू सिर्जना गर्न सफ्टवेयर प्रयोग गर्दछ। यस प्रकारको प्रिन्टिङ सफ्टवेयरलाई कहिलेकाहीं additive manufacturing को रूपमा चिनिन्छ र यसमा प्लास्टिक, कम्पोजिट वा बायोमेडिकल जस्ता विभिन्न सामग्रीहरू समावेश हुन्छन्। 

त्यहाँ हड्डी र हड्डी मचान को 3D प्रिन्ट गर्न को लागी प्रयोग गरिएको केहि घटकहरु छन्, जस्तै:

• धातु सामग्री (जस्तै टाइटेनियम मिश्र धातु र म्याग्नेसियम मिश्र धातु), 
• अकार्बनिक गैर-धातु सामग्री (जस्तै जैविक गिलास), 
• जैविक सिरेमिक र जैविक सिमेन्ट, र 
• उच्च आणविक सामग्री (जस्तै polycaprolactone र polylactic एसिड)।

3D-प्रिन्टेड हड्डी प्रत्यारोपणमा सबैभन्दा प्रारम्भिक सफलताहरू मध्ये एक 2012 मा थियो जब नेदरल्याण्डमा आधारित मेडिकल डिजाइन कम्पनी Xilloc मेडिकलले मुखको क्यान्सर रोगीको बङ्गारा प्रतिस्थापन गर्न टाइटेनियम प्रत्यारोपण प्रिन्ट गर्यो। टोलीले डिजिटल जबडाको हड्डी परिवर्तन गर्न जटिल एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्‍यो ताकि रक्त नलीहरू, स्नायुहरू र मांसपेशीहरू प्रिन्ट भएपछि टाइटेनियम प्रत्यारोपणमा संलग्न हुन सकून्।

विघटनकारी प्रभाव

ओस्टियोनेक्रोसिस, वा हड्डीको मृत्यु, खुट्टाको टालसको, जीवनभर दुखाइ र सीमित आन्दोलन हुन सक्छ। केही अवस्थामा, बिरामीहरूलाई अंगविच्छेदन आवश्यक पर्दछ। यद्यपि, ओस्टियोनेक्रोसिस भएका केही बिरामीहरूको लागि, थ्रीडी-प्रिन्टेड इम्प्लान्टलाई अंगविच्छेदनको विकल्पको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। २०२० मा, टेक्सासमा आधारित UT साउथवेस्टर्न मेडिकल सेन्टरले मेटल संस्करणको साथ खुट्टाको हड्डीहरू प्रतिस्थापन गर्न 3D प्रिन्टर प्रयोग गर्‍यो। थ्रीडी प्रिन्टेड हड्डी बनाउनको लागि, डाक्टरहरूलाई सन्दर्भको लागि राम्रो खुट्टामा टालसको सीटी स्क्यान आवश्यक थियो। ती तस्बिरहरूसँग, तिनीहरूले परीक्षण प्रयोगको लागि विभिन्न आकारहरूमा तीन प्लास्टिक प्रत्यारोपण उत्पादन गर्न तेस्रो पक्षसँग काम गरे। डाक्टरहरूले शल्यक्रिया अघि अन्तिम प्रत्यारोपण प्रिन्ट गर्नु अघि उत्तम फिट छान्छन्। प्रयोग गरिएको धातु टाइटेनियम थियो; र एकपटक मृत टालस हटाइएपछि, नयाँ ठाउँमा राखियो। थ्रीडी प्रतिकृतिले खुट्टालाई माथि र तल र छेउबाट छेउमा सार्न सम्भव बनाउँदै खुट्टा र सबटालर जोर्नीहरूमा आन्दोलन गर्न अनुमति दिन्छ।

थ्रीडी प्रिन्टेड हड्डीको भविष्यबारे डाक्टरहरू आशावादी छन्। यो प्रविधिले आनुवंशिक विकृतिहरू सच्याउन वा आघात वा रोगबाट क्षतिग्रस्त अंगहरू बचाउने ढोका खोल्छ। क्यान्सरबाट हात-खुट्टा गुमाउने बिरामीहरू सहित शरीरका अन्य भागहरूमा पनि यस्तै प्रक्रियाहरू परीक्षण भइरहेका छन्। ठोस हड्डीहरू 3D प्रिन्ट गर्न सक्षम हुनुको साथै, अन्वेषकहरूले 3 मा 3D-प्रिन्ट गरिएको "हाइपरलेस्टिक" हड्डी पनि विकास गरे। यो सिंथेटिक हड्डी प्रत्यारोपण मचान वा जाली जस्तो देखिन्छ र नयाँ, प्राकृतिक हड्डीको तन्तुको वृद्धि र पुनरुत्थानलाई समर्थन गर्न डिजाइन गरिएको हो।

3D-मुद्रित हड्डी प्रत्यारोपण को प्रभाव

3D-मुद्रित हड्डी प्रत्यारोपण को व्यापक प्रभाव समावेश हुन सक्छ: 

• थ्रीडी प्रत्यारोपण सम्बन्धमा बीमा कम्पनीहरूले कभरेज नीतिहरू सिर्जना गर्छन्। यो प्रवृतिले प्रयोग गरिने बिभिन्न थ्रीडी प्रिन्टेड सामाग्रीको आधारमा बिभिन्न रिन्यूमेरेसन निम्त्याउन सक्छ। 
• मेडिकल थ्रीडी प्रिन्टिङ टेक्नोलोजीको विकास र व्यापारीकरण हुँदै गएपछि प्रत्यारोपण बढी लागत-प्रभावी हुँदै गइरहेको छ। यी लागत कटौतीले गरिब र विकासोन्मुख देशहरूमा जहाँ लागत-प्रभावी प्रक्रियाहरू धेरै आवश्यक छ, स्वास्थ्य सेवामा सुधार ल्याउनेछ।
• मेडिकल विद्यार्थीहरू परीक्षण र शल्यक्रिया अभ्यासको लागि हड्डी प्रोटोटाइपहरू सिर्जना गर्न 3D प्रिन्टरहरू प्रयोग गर्दै।
• स्वास्थ्य सेवा उद्योगमा बढ्दो मागलाई पूरा गर्न बायोमेडिकल थ्रीडी प्रिन्टरहरूमा थप मेडिकल उपकरण कम्पनीहरूले लगानी गरिरहेका छन्।
• अङ्ग र हड्डी प्रतिस्थापनका लागि विशेष गरी थ्रीडी प्रिन्टरहरू डिजाइन गर्न प्राविधिक फर्महरूसँग साझेदारी गर्दै थप वैज्ञानिकहरू।
• हड्डीको मृत्यु भएका बिरामीहरू वा थ्रीडी प्रिन्टहरू प्राप्त गर्ने दोषहरू जसले आन्दोलनलाई पुनर्स्थापित गर्न सक्छ।

टिप्पणी गर्न प्रश्नहरू

• तपाईलाई थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिले चिकित्सा क्षेत्रलाई कसरी सहयोग गर्न सक्छ भन्ने लाग्छ?
• थ्रीडी प्रिन्टेड प्रत्यारोपणका सम्भावित चुनौतीहरू के हुन सक्छन्?