این بار مفصل سه‌بعدی چاپ سه‌بعدی برای انگشت‌های دست، ناتوانی بیماران را از بین می‌برد!
در مورد مفصل لگن و زانوی مصنوعی زیاد می‌شنویم، اما مفاصل انگشتان؟ اما کمتر کسی فکر کرده که مفصل انگشتان مصنوعی پیشرفته و شخصی‌سازی شده بسازد بسازد. یک دلیل این است که توانایی آنها به اندازه مفصل‌های بزرگ نیست و کسی روی ساختن آنها بودجه نمی‌گذارد و دیگری به خاطر شکل متنوع‌تر آنها.
اما گروه تحقیقاتی فراونهوفر آلمان با استفاده از مفاصل انگشت مصنوعی که به صورت سفارشی برای هر بیمار به صورت سه بعدی چاپ می‌شوند، قصد تغییر این روند را دارد.
اغلب اوقات، زمانی که مفصل انگشت به دلیل آرتروز یا جراحت به طور جبران ناپذیری آسیب می‌بیند، پزشکان به سادگی آن خشک می‌کنند. واضح است که که انجام این کار مهارت بیمار را در انجام حرکات کاهش می دهد.
اما مفاصل انگشت مصنوعی رایج‌تر می‌شوند و معمولاً به شکل ایمپلنت‌های سیلیکونی یا استاندارد هستند.
با این حال، ایمپلنت‌های سیلیکونی اغلب از استخوان‌های انگشت شل می‌شوند و باید با جراحی دوباره وصل شوند، در حالی که ایمپلنت‌های استاندارد فقط در اندازه‌های خاصی ساخته می‌شوند که دامنه کامل حرکت را به هیچ بیمار باز نمی‌گرداند.
با در نظر گرفتن این محدودیت‌ها، پنج شعبه فراونهوفر اکنون در پروژه FingerKIt همکاری می‌کنند.
اما در روند جدید مراحل زیادی برای تولید مفصل اختصاصی برای هر بیمار صرف می‌شود:
نخست از بیماران عکسبرداری می‌شود. نرم‌افزار سفارشی مبتنی بر هوش مصنوعی متعاقباً تصاویر دو بعدی را تجزیه و تحلیل می‌کند و از اطلاعات برای ایجاد یک مدل کامپیوتری سه بعدی برای یک مفصل مصنوعی استفاده می‌کند که به طور خاص برای آن انگشت مناسب است .
سپس این مدل یک چاپگر سه بعدی را هدایت می‌کند که ایمپلنت تیتانیوم واقعی را می‌سازد. در یک فرآیند چاپ به نام جت بایندر فلزی، ایمپلنت در ابتدا یک لایه ساخته می‌شود و با استفاده از یک چسب مایع روی پودر ذرات تیتانیوم ساخته می‌شود. مفصلبه دست آمده بسیار دقیق اما نسبتاً شکننده است، بنابراین در معرض یک فرآیند تف جوشی sintering process قرار می‌گیرد که ذرات پیوند خورده را به یک ماده جامد محکم‌تر تبدیل می‌کند.
همچنین امکان ساخت ایمپلنت‌ها از سرامیک، از طریق فرآیند ریخته‌گری لغزشی slip casting وجود دارد.
در هر دو مورد، تخمین‌زده می‌شود که بیماران می‌توانند تا 60 درصد سریع‌تر از ایمپلنت‌های استاندارد، از مفاصل سفارشی برخوردار شوند، زیرا مفاصل می‌توانند در محل، بلافاصله پس از عکسبرداری با اشعه ایکس چاپ شوند.
فراونهوفر اکنون به دنبال شرکای تجاری برای کمک به عرضه این فناوری به بازار است.
منبع: Fraunhofer
