the3d.zone מגזין הדפסת התלת מימד 3D Printing מגזין הדפסת התלת מימד הישראלי
"זו הפעם הראשונה שנעשה שימוש בהדפסת תלת מימד לייצור מכשיר רפואי למחלה מסכנת חיים"
שלושה תינוקות בני יומם, שסבלו מבעיות נשימה חמורות ומסכנות חיים, ניצלו תודות לשימוש בשתלים מיוחדים שהודפסו במדפסות תלת מימד. "כיום יש למדע הרפואה דרכים חדשות להציל ילדים שבעבר היו מתים", אומר ד"ר גלן גרין, מאוניברסיטת מישיגן, שפרסם לא מכבר מחקר בנושא, בראיון למגזין LiveScience.
על פי ד"ר גרין, המהפך בפתרון במקרה שלו, הדפסה של מה שהוא מכנה 4D biomaterials, טמון ביכולת של ה"מכשיר הרפואי" לשנות עצמו עם חלוף הזמן ולהתאים עצמו לשינויים בגוף החולים. לדבריו, זהו פתרון שבעתיד הלא רחוק יוכל להתאים גם לבעיות בלב, בעצמות ובקיבה.
"האפשרויות אכן אינסופיות", אומר ד"ר רוברט מוריסון, שהוביל את המחקר ואף ביצע את הניתוח.
הרופאים המטפלים, הכינו את השתלים תוך שימוש במדפסת תלת מימד, כך שיותאמו במדוייק לגוף התינוקות. בניגוד למכשירים רפואיים אחרים שכבר הודפסו ומודפסים כיום באמצעות מדפסות תלת מימד, דוגמת מכשירי עזר לשמיעה, שתלים דנטליים, או ידיים מלאכותיות, הפתרונות הנוכחיים הצריכו שימוש בהדפסה של מוצר שיתאים עצמו ככל שחולף הזמן לגוף המטופלים – במקרה הזה ילדים הנמצאים בתהליך גדילה. הפתרון: 4D, כשהכוונה, לייצור אביזרים בהדפסת תלת מימד רגילה, אך כאלה שמתוכננים מראש להתרחב ו'לגדול' – תלת מימד "דינמי". "זהו בהחלט השתל הראשון בעולם שתוכנן כך שישנה צורה עם הזמן, למימד הרביעי, ויאפשר לילדים להמשיך ולצמוח", אומר ד"ר גרין.
הילדים בהם בוצע הניתוח החדשני, סבלו כולם מאותה מצב רפואי מסכן חיים: מחלה בשם tracheobronchomalacia, הפוגעת באחד מתוך 2000 ילדים בעולם. היא פוגעת בצינורות הנשימה, גורמת להם לקרוס ומונעת מהילדים נשימה סדירה, מצב שהוביל עד היום, ללא התערבות כירורגית, למות החולים. "הילדים במקרה הזה היו בטיפול נמרץ במשך שבועות. כדי להשאירם בחיים נאלצו לתת להם תרופות הרגעה שימנעו מהם לזוז. הם נשמו דרך צינורות מלאכותיים שהכניסו להם בצוואר שבקצה שלהם היו מאווררים שהזרימו אוור לריאות שלהם".
כדי לתכנן את האביזרים מצילי החיים השתמשו החוקרים בסריקות CT, והמוצרים עצמם הותאמו אישית לכל תינוק ותינוק – כשהמטרה: לשמור על דרכי אוויר פתוחות. "לא משנה כמה הגיאומטריה מורכבת. אנו יכולים להתמודד עם המשימה", אומר סקוט הוליסטר, מהנדס ביו-רפואי, שהיה שותף למשימה. האביזרים תוכננו כך שיותאמו במדוייק לצינורות האוויר וימנעו את קריסתם, כשהחומר שנבחר למשימה הוא polycaprolactone, שעם הזמן גם נמס בגוף החולה, ללא נזק. הם תוכננו כך שיתרחבו ככל שהחלק בגוף יגדל (הם אמורים להתרחב לפחות פי שניים מהמצה ההתחלתי שלהם).
לאחר ההשתלה המשיכו הרופאים לבצע מעקב צמוד אחר החולים וגילו כי אכן חל שיפור ניכר בנשימה אצל שלושת המטופלים הצעירים. כיום המטופלים שוהים בבתיהם ומצבם יציב. "הם יכולים כעת ללמוד לשבת וללכת, מה שלא יכלו לעשות קודם לכן", אומר ד"ר גרין ומסביר כי ילדים עם המחלה, שמגיעים לגיל שנתיים, דרכי האוויר שלהם נעשים חזקים דיים כדי להתגבר. המכשירים המודפסים סייעו להם לעבור את השנים הקריטיות בשלום. "עד עתה לילדי חולי tracheobronchomalacia היה סיכוי קטן לשרוד. הסיכוי שלהם גדל משמעותית".
"זו הפעם הראשונה שנעשה שימוש בהדפסת תלת מימד לייצור מכשיר רפואי למחלה מסכנת חיים", מסכם מוריסון.
