اندامهای مصنوعی چاپ سه بعدی-انقلابی دیگر در پزشکی-بخش دوم| هوردیس
حتی کسانی که خود چاپگر سهبعدی ندارند، میتوانند در عرض ۲۴ ساعت به قیمت یک بلیط سینما، یک دست کودک کاربردی بسازند. همچنین توسط یک چاپگر سه بعدی، یک تصویر دیجیتالی در مدت نیم ساعت گرفته میشود و از طریق ایمیل ارسال میشود. اگر این فناوری بهدرستی بکارگرفته شود، رشد آن بهصورت نمایی خواهد بود.
تکنسین ارتوپد،Moses Kaweesa، یک پای مصنوعی چاپ سهبعدی را در بیمارستان CoRSU در کشور Uganda مونتاژ میکند.
حتی کسانی که خود چاپگر سهبعدی ندارند، میتوانند در عرض ۲۴ ساعت به قیمت یک بلیط سینما، یک دست کودک کاربردی بسازند. Jorge zuniga، پژوهشگر بخش بیومکانیک در دانشگاه Nebraska در Omaha میگوید که حداقل ۵۰۰ عدد دست مصنوعی متنباز cyborg beast در سراسر جهان در حال استفاده است و طرح آن بیش از ۴۸۰۰۰ بار دانلود شده است.
او آن را به کشور خود، شیلی برد جایی که آزمایشگاه چاپ سهبعدی ارتوپدی کودکان دارد و اخیرا از طرف کشور نیجریه درخواستهایی را برای برنامههایش داشته است. یکی از نگرانیها در این مرحله ذوب شدن برخی از مواد در دمای بالا است. هنوز این طرح به خوبی عمل نمیکند، اما این نوع از پروتز، پتانسیل عظیمی را در استفاده از مواد بهتر در کشورهای در حال توسعه دارد. همچنان این طرح در مرحله آغازین رشد است.
طرح دیگری که با این فناوری کار میکند پروژه Daniel در کوههای نوبا سودان است، جایی که در حین جنگ داخلی، یک پزشک آمریکایی به نام Tom Catena بهعنوان تنها دکتر دائمی برای نیم میلیون نفر در بیمارستان Mother of Mercy کار میکند. این پزشک شجاع به مدت یک دهه، بدون توجه به بمبگذاری و کمبود آب و برق به انجام هرکاری از زایمان گرفته تا قطع اندام پرداخت.
اینکه بدانیم به غیر از قطع کردن عضوی از بدن راه دیگری وجود ندارد، بسیار ناراحت کننده است. در حال حاضر بسیاری از مردم هستند که دست آنها از بالای آرنج و یا پایین آرنج بدلیل جنگ و فقدان مراقبتهای پزشکی، بریده شده است . سودان یک جامعهی زراعتی است که مردم از طریق کشاورزی امرار معاش میکنند. اگر شخصی یک دست خود را از دست بدهد، او دیگر فردی کاربردی در این جامعه نیست. آنها کاملا به خانواده خود وابسته میشوند و زمان سختی را برای ازدواج کردن دارند که در این جامعه نیز بسیار مهم است.
ایده استفاده از چاپ سهبعدی برای کمک به افراد، زمانی بهوجود آمد که Mike Ebeling، یک فرد بشر دوست آمریکایی و تهیه کننده فیلم، در زمینه کار بر دستهای مصنوعی کم هزینه و بیمارستان Mother of Mercy اطلاعاتی کسب کرد. هنگامی که Ebeling در مورد Catena پژوهش میکرد، درباره یکی از بیماران او خواند Daniel Omar، یک پسربچه ۱۲ ساله، که برای محافظت از خود در طول حملههای هوایی دستهای خود را دور یک درخت پیچیده بود، هنگامی که یک بمب در اطراف او منفجر شد، به صورت و بدنش آسیبی نرسید اما هر دو دستش را از دست داد.
Ebeling با یک چاپگر سهبعدی به کوههای Nuba سفر کرد و با کارکنان بیمارستان همکاری کرد و برای تعدادی افراد دست جدید ساخت. متاسفانه هیچکدام از پروتزها توسط کسانی که فکر میکردند آنها دست و پا گیر هستند، استفاده نشد. مدل سهبعدی خوب بود، نسبتا برای ساختن، آسان و ارزان بود. شاید با بهبود در بعضی از قسمتها، به کارگیری چاپگرهای سهبعدی برای دستهای قطع شده، استفاده مناسبی باشد.
با همهی دردها و رنجهای مرتبط با از دست دادن بازو، مشکل اصلی در کشورهای فقیرتر زمانی است که ناتوانی اندام تحتانی منجر به از دست دادن تحرک میشود. صندلیهای چرخدار گران قیمت هستند و برای استفاده در جادههایی که پر از گودی و دستانداز، خیابانهای پر از گل و عدم وجود پیادهروها مشکل است. بدون یک اندام مصنوعی، مردم برای آوردن آب، آماده کردن غذا و فراتر از همه، برای کار کردن با سختی دست و پنجه نرم میکنند. این، باعث میشود که این افراد به خانواده و جامعهی خود بیشتر وابسته شوند و همچنین فقر و سختی را تشدید میکند.
یک گروه که نزدیک به سه دهه صرف تلاش برای مقابله با این مسائل کرده است Exceed است، یک موسسه خیریه انگلیسی که به درخواست دولت کامبوج برای کمک به هزاران بازمانده مینهای زمینی ایجاد شده است. این موسسه در ۵ کشور آسیا کار میکند و به افراد در مدارس پروتز و ارتزسازی آموزش میدهند. در کامبوج، تقریبا ۹۰۰۰ بازمانده مین زمینی وجود دارد که به اندامهای مصنوعی نیازمند هستند. اگرچه امروزه تصادفهای ترافیکی دلیل اصلی ناتوانی افراد هستند. همچنین کودکان در شرایط معمول مثل ستون فقرات شکافدار، فلج مغزی و فلج اطفال به بریس نیاز دارند.
Carson Harte، متخصص و مدیر اجرایی Exceed، گفت: «اگر شما از پروتز استفاده کنید، تنها به مدت ۱۰ دقیقه، هنگامی که صبح دوش میگیرید، ناتوان هستید و سپس پای خود را پوشیده و به سر کار میروید. اگر از پروتز استفاده نمیکنید، بنابراین از دستهای شما برای نگه داشتن عصا استفاده میشود و شما حتی نمیتوانید یک نوشیدنی را سر میز بیاورید. بدون پروتز، هیچ انتظاری از شما وجود ندارد. شما فقط پسرفت میکنید و به خانواده خود متکی میشوید.»
از آنجایی که مدلهای ساده دستگاهها هزینه کمی دارد و مدلهای چینی آنها با سرعت زیادی در حال پیشرفت است ، مشکل کمبود پول نیست که استفاده از این دستگاهها را از مردم سلب میکند. اجزای این دستگاهها تنها ۳۰ یورو قیمت دارند. مانع بزرگ، عدم وجود متخصصان آموزش دیده جهت متناسب کردن اندام مصنوعی است. در فیلیپین، تخمین زده شده که ۲ میلیون نفر نیاز به پروتز یا ارتز دارند. اگرچه تنها ۹۹ متخصص کاملا آموزش دیده وجود دارد، که هرکدام قادر به درمان ۴۰۰ بیمار در هر سال هستند.
به صورت سنتی متخصص پروتز، قسمت بریده شده را با گچ میپیچد تا یک قالب بسازد و به آن اجازه دهد خشک شود، سپس آن را با گچ بیشتر پر میکند تا سفت شود. نکته اصلی برای متخصصان این است که بدانند آسیبشناسی اندام از دست رفته در هر فرد متفاوت است. این یک فرایند وقتگیر است، به خصوص همراه با مرحله درمان برای بیماران جدید که به مدت ۳ روز طول میکشد. همچنین مادامی که یک متخصص پروتز یک منطقه روستایی را بازبینی میکند، باید ۲۰ کیلو گچ را با خود حمل کند. توسط یک چاپگر سهبعدی، یک تصویر دیجیتالی در مدت نیم ساعت گرفته میشود و از طریق ایمیل ارسال میشود.
Exceed، توسط فناوری Nia یک سازمان غیرانتفاعی کانادایی، آزمایش هفت ماهه از دستگاههای چاپ سهبعدی را در کامبوج شروع کرده است. این فناوری پتانسیل افزایش بهرهوری در هر متخصص را دارد. این نه در مورد چاپ کردن پاها است و نه جایگزین مهارتهای حرفهای آموزش دیده است، اما پتانسیل تولید بهتر، سریعتر و انجام آسانتر یکی از بخشهای اصلی زنجیره را دارد و ممکن است یک تحول بزرگ باشد.
Nia همچنین فناوری چاپ سهبعدی را در تانزانیا و اوگاندا آزمایش میکند، جایی که تنها ۱۲ متخصص پروتز برای خدمت به جمعیت ۴۰ میلیون نفری وجود دارد. پزشکان در آنجا اغلب با کودکانی که اندامهای خود را از افتادن در آتش پخت و پز باز از دست دادهاند روبهرو میشوند.
Matt Ratto، مامورعلمی رییس Nia ، کسی که پیشرفت پروژه را رهبری کرد، اعتراف کرد که تنها زمانی که نگاه جدی یک دختر بچه در لباس قرمز که شروع به راه رفتن کرد را مشاهده کرد، متوجه شد که فناوریاش بطور کامل کار میکند. اما مانند Harte، او خواستار احتیاط در کارشد. او گفت: «ما بطور دیوانهوار به چاپ سهبعدی معتاد شدهایم، دستگاههای بدون کاربردی ساخته شده است. ما باید محتاط باشیم. بساری از فناوریها نه بدلیل دلایل مهندسی بلکه بهخاطر اینکه آنها برای جهان در حال توسعه طراحی نشدهاند، شکست خوردهاند.»
هنرمند،Ivan Owen، با بعضی از دستاوردهایش
هدف Ratto استفاده از فناوری توسط دستگاههای اندام مصنوعی چاپ سهبعدی، برای ۸۰۰۰ نفر در ۲۰ منطقه از کشورهای فقیر در طی مدت ۵ سال است. اگر این فناوری بهدرستی بکارگرفته شود، رشد آن بهصورت نمایی خواهد بود. اگر ما مشکلات را پشت سر بگذاریم میتوانیم به پزشکان کمک کنیم. احتمالا ساخت اندامهای مصنوعی سهبعدی به طور فزایندهای در حال رشد است اما نباید اشتباه کنیم و با سرعت خیلی زیاد و بیش از حد حرکت کنیم.