3D-அச்சிடப்பட்ட எலும்பு உள்வைப்புகள்: உடலில் ஒருங்கிணைக்கும் உலோக எலும்புகள்

• ஆசிரியர் பற்றி:
• ஆசிரியர் பெயர்

  குவாண்டம்ரன் தொலைநோக்கு
• ஜூன் 28, 2023

நுண்ணறிவு சிறப்பம்சங்கள்

3D பிரிண்டிங் அல்லது சேர்க்கை உற்பத்தி, மருத்துவத் துறையில், குறிப்பாக எலும்பு உள்வைப்புகளுடன் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைச் செய்து வருகிறது. ஆரம்பகால வெற்றிகளில் 3D-அச்சிடப்பட்ட டைட்டானியம் தாடை உள்வைப்பு மற்றும் ஆஸ்டியோனெக்ரோசிஸ் நோயாளிகளுக்கு 3D-அச்சிடப்பட்ட உள்வைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். 3D அச்சிடப்பட்ட எலும்புகளின் எதிர்காலம் குறித்து மருத்துவ வல்லுநர்கள் நம்பிக்கையுடன் உள்ளனர், இது மரபணு குறைபாடுகளை சரிசெய்து, காயம் அல்லது நோயிலிருந்து கைகால்களை காப்பாற்றும் மற்றும் 3D-அச்சிடப்பட்ட "ஹைப்பர்ரெலாஸ்டிக்" எலும்புகளின் உதவியுடன் புதிய, இயற்கையான எலும்பு திசுக்களின் வளர்ச்சியை ஆதரிக்கிறது.

3D-அச்சிடப்பட்ட எலும்பு உள்வைப்பு சூழல்

முப்பரிமாண அச்சிடுதல் ஒரு அடுக்கு முறை மூலம் பொருட்களை உருவாக்க மென்பொருளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த வகை அச்சிடும் மென்பொருள் சில நேரங்களில் சேர்க்கை உற்பத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் பிளாஸ்டிக், கலவைகள் அல்லது பயோமெடிக்கல் போன்ற பல்வேறு பொருட்களை உள்ளடக்கியது. 

எலும்புகள் மற்றும் எலும்பு சாரக்கட்டுகளை 3D அச்சிடுவதற்கு சில கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை:

• உலோக பொருட்கள் (டைட்டானியம் அலாய் மற்றும் மெக்னீசியம் அலாய் போன்றவை), 
• கனிம உலோகம் அல்லாத பொருட்கள் (உயிரியல் கண்ணாடி போன்றவை), 
• உயிரியல் பீங்கான் மற்றும் உயிரியல் சிமெண்ட், மற்றும் 
• உயர் மூலக்கூறு பொருட்கள் (பாலிகாப்ரோலாக்டோன் மற்றும் பாலிலாக்டிக் அமிலம் போன்றவை).

3 ஆம் ஆண்டு நெதர்லாந்தைச் சேர்ந்த மருத்துவ வடிவமைப்பு நிறுவனமான ஜிலோக் மெடிக்கல், வாய்வழிப் புற்றுநோயாளியின் தாடைகளுக்குப் பதிலாக டைட்டானியம் உள்வைப்பை அச்சிட்டபோது 2012D-அச்சிடப்பட்ட எலும்பு உள்வைப்புகளின் ஆரம்ப வெற்றிகளில் ஒன்று. டிஜிட்டல் தாடை எலும்பை மாற்ற குழு சிக்கலான வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தியது, இதனால் இரத்த நாளங்கள், நரம்புகள் மற்றும் தசைகள் அச்சிடப்பட்டவுடன் டைட்டானியம் உள்வைப்புடன் இணைக்க முடியும்.

சீர்குலைக்கும் தாக்கம்

கணுக்காலில் உள்ள தாலஸின் ஆஸ்டியோனெக்ரோசிஸ் அல்லது எலும்பு இறப்பு, வாழ்நாள் முழுவதும் வலி மற்றும் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட இயக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும். சில சந்தர்ப்பங்களில், நோயாளிகளுக்கு உறுப்பு துண்டிக்க வேண்டியிருக்கலாம். இருப்பினும், ஆஸ்டியோனெக்ரோசிஸ் உள்ள சில நோயாளிகளுக்கு, ஒரு 3D-அச்சிடப்பட்ட உள்வைப்பு அறுவை சிகிச்சைக்கு மாற்றாக பயன்படுத்தப்படலாம். 2020 ஆம் ஆண்டில், டெக்சாஸை தளமாகக் கொண்ட UT தென்மேற்கு மருத்துவ மையம் கணுக்கால் எலும்புகளை உலோகப் பதிப்பில் மாற்ற 3D பிரிண்டரைப் பயன்படுத்தியது. 3D-அச்சிடப்பட்ட எலும்பை உருவாக்க, மருத்துவர்களுக்கு குறிப்புக்காக நல்ல பாதத்தில் உள்ள தாலஸின் CT ஸ்கேன் தேவைப்பட்டது. அந்த படங்களைக் கொண்டு, சோதனைப் பயன்பாட்டிற்காகப் பல்வேறு அளவுகளில் மூன்று பிளாஸ்டிக் உள்வைப்புகளை உற்பத்தி செய்ய மூன்றாம் தரப்பினருடன் இணைந்து பணியாற்றினார்கள். அறுவைசிகிச்சைக்கு முன்னதாக இறுதி உள்வைப்பை அச்சிடுவதற்கு முன் மருத்துவர்கள் சிறந்த பொருத்தத்தைத் தேர்வு செய்கிறார்கள். பயன்படுத்தப்பட்ட உலோகம் டைட்டானியம்; இறந்த தாலஸ் அகற்றப்பட்டவுடன், புதியது வைக்கப்பட்டது. 3D பிரதியானது கணுக்கால் மற்றும் சப்டலார் மூட்டுகளில் இயக்கத்தை அனுமதிக்கிறது, இது பாதத்தை மேலும் கீழும் மற்றும் பக்கத்திலிருந்து பக்கமாக நகர்த்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

3டி அச்சிடப்பட்ட எலும்புகளின் எதிர்காலம் குறித்து மருத்துவர்கள் நம்பிக்கையுடன் உள்ளனர். இந்த தொழில்நுட்பம் மரபணு குறைபாடுகளை சரிசெய்வதற்கு அல்லது அதிர்ச்சி அல்லது நோயால் சேதமடைந்த கைகால்களை காப்பாற்றுவதற்கான கதவை திறக்கிறது. புற்றுநோயால் கைகால்களையும் உறுப்புகளையும் இழக்கும் நோயாளிகள் உட்பட உடலின் மற்ற பாகங்களுக்கும் இதேபோன்ற நடைமுறைகள் பரிசோதிக்கப்படுகின்றன. திட எலும்புகளை 3D அச்சிட முடிவதுடன், ஆராய்ச்சியாளர்கள் 3 இல் 2022D-அச்சிடப்பட்ட "ஹைப்பர்லாஸ்டிக்" எலும்பை உருவாக்கினர். இந்த செயற்கை எலும்பு உள்வைப்பு ஒரு சாரக்கட்டு அல்லது லேட்டிஸை ஒத்திருக்கிறது மற்றும் புதிய, இயற்கையான எலும்பு திசுக்களின் வளர்ச்சி மற்றும் மீளுருவாக்கம் ஆகியவற்றை ஆதரிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

3D-அச்சிடப்பட்ட எலும்பு உள்வைப்புகளின் தாக்கங்கள்

3D-அச்சிடப்பட்ட எலும்பு உள்வைப்புகளின் பரந்த தாக்கங்கள் பின்வருமாறு: 

• 3டி உள்வைப்புகள் தொடர்பான கவரேஜ் பாலிசிகளை உருவாக்கும் காப்பீட்டு நிறுவனங்கள். இந்தப் போக்கு, பயன்படுத்தப்படும் வெவ்வேறு 3D அச்சிடப்பட்ட பொருட்களின் அடிப்படையில் வெவ்வேறு மறுசீரமைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும். 
• மருத்துவ 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் வளர்ச்சியடைந்து வணிகமயமாகி வருவதால் உள்வைப்புகள் மிகவும் செலவு குறைந்தவையாகின்றன. இந்த செலவுக் குறைப்பு ஏழைகளுக்கும், செலவு குறைந்த நடைமுறைகள் மிகவும் தேவைப்படும் வளரும் நாடுகளுக்கும் சுகாதாரத்தை மேம்படுத்தும்.
• மருத்துவ மாணவர்கள் 3D அச்சுப்பொறிகளைப் பயன்படுத்தி, பரிசோதனை மற்றும் அறுவை சிகிச்சைக்கான எலும்பு முன்மாதிரிகளை உருவாக்குகின்றனர்.
• சுகாதாரத் துறையில் அதிகரித்து வரும் தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய அதிக மருத்துவ சாதன நிறுவனங்கள் பயோமெடிக்கல் 3D பிரிண்டர்களில் முதலீடு செய்கின்றன.
• குறிப்பாக உறுப்பு மற்றும் எலும்புகளை மாற்றுவதற்காக 3D பிரிண்டர்களை வடிவமைக்க தொழில்நுட்ப நிறுவனங்களுடன் அதிக விஞ்ஞானிகள் கூட்டு சேர்ந்துள்ளனர்.
• எலும்பு இறப்பு அல்லது குறைபாடுகள் உள்ள நோயாளிகள் இயக்கத்தை மீட்டெடுக்கக்கூடிய 3D பிரிண்ட்களைப் பெறுகின்றனர்.

கருத்து தெரிவிக்க வேண்டிய கேள்விகள்

• 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் மருத்துவத் துறையை வேறு எப்படி ஆதரிக்கும் என்று நினைக்கிறீர்கள்?
• 3டி-அச்சிடப்பட்ட உள்வைப்புகளைக் கொண்டிருப்பதால் என்ன சவால்கள் இருக்கலாம்?