הדפסה בתלת מימד מצילה חיים

טכנולוגיית ההדפסה בתלת מימד מתחילה להראות את כוחה בתחום הרפואה, כאשר "חלקי חילוף" אנושיים מודפסים בדיוק רב מחומרים פלסטיים

אישה בת 22, קיבלה את חייה בחזרה לפני כשלושה חודשים כאשר מנתחים בהולנד, בהנהגתו של ד"ר בון וורוו'ג (Dr. Bon Verweij), הצליחו להחליף את גולגלתה שהתעוותה כתוצאה ממחלה נדירה, באחת חדשה שהודפסה בדיוק מושלם כך שתתאים לראשה.

השימוש בהדפסת תלת ממד עבור גפיים מלאכותיות אינו חדש (ביחס לטכנולוגיה המדוברת) אך כאשר מדובר באיבר החשוב ביותר בגוף האדם – המוח – צריך לעמוד בכמה תנאים חשובים לפני שמחליפים את המעטפת שלו.

ההשתלה המדווחת אינה הראשונה, כאשר הליך דומה בוצע לפני כשנה ובו הוחלפו שלושה רבעים מגולגלתו של חולה בשתל העשוי מפלסטיק מסוג Polyetherketoneketone (או PEKK), המסוגל לעמוד בטמפרטורה גבוהה, ובעל עמידות כימית ופיזית גבוהה.

הגולגולת לפני הניתוח – שקופה לחלוטין

ההבדל בין הניתוח הקודם לנוכחי, נעוץ בשימוש בחומר פלסטי חדש שהרכבו אינו ברור. הגולגולת החדשה מיוצרת על ידי חברה אוסטרלית, והיא שקופה. שקיפות אינה יוצאת דופן בפני עצמה ויש חומרים פלסטיים רבים שניתנים לייצור כשקופים, כמו פוליקרבונט ואקריליק, אך החומר שבו עושים שימוש חייב לעמוד בתקנים הרפואיים המחמירים ביותר.

בעבר ייצור של גולגולת באמצעות מחרטה היה כרוך בעלויות גבוהות וקשיים טכנולוגיים, אך כעת כשהדפסה תלת ממדית הפכה לדבר שגרתי למדי, ניתן להשתמש ב-PEKK ובנגזרות שונות השייכות למשפחה גדולה של חומרי פלסטיק חזקים ועמידים.

ולקראת סיומו של הניתוח, עדיין שקופה למדי

היתרון בגולגולת שקופה דיי ברור כאשר מסתכלים בתמונות מהניתוח: ניתן לראות את המוח שסגור מתחתיה ולוודא שהנימים המרשתים אותו לא נפגעו כמו גם כל חלק אחר ממנו – כבר במהלך הניתוח.

החוקרים לא פירסמו את כל הנתונים לפי שעה, אך נראה כי חיבור כיפת הגולגולת (שהרי הגולגולת לא מוחלפת לחלוטין) לשאר הגולגולת נעשה באמצעות אטבי טיטניום סטנדרטיים המגיעים בגדלים שונים ומשמשים בניתוחים אורטופדיים כדי לחבר חלקי עצם.

אזהרה: הסרטון מציג תמונות מהניתוח שעלולות להיות קשות לצפייה

האישה שעברה את הניתוח המהפכני חזרה לתפקוד תקין, ראייתה שנפגעה כתוצאה מהלחץ התוך גולגלתי שחוותה חזרה לפעולה תקינה.

קנה נשימה מודפס

גארט פיטרסון, תינוק בן 16 חודשים, נולד עם מחלה שדנה אותו למוות – טרכאומלציה. מחלה זו גורמת לקנה הנשימה לקרוס, מה שגורם לחולה לאבד את היכולת לנשום. מאז שנולד, גארט לא יצא מבית החולים.

זוג הרופאים שבזכותם חייו של גארט ניצלו. מימין לשמאל: גלן גרין וסקוט הוליסטר

גלן גרין וסקוט הוליסטר, זוג רופאים מאוניברסיטת מישיגן השתמשו בהדפסה תלת מימדית כדי ליצור קיבועים מפלסטיק, אשר יחזיקו את קנה הנשימה של גארט במקום.

כדי ליצר את הקיבועים, הרופאים ביצעו סריקת CT לקנה הנשימה של גארט ובעזרת מדפסת תלת מימדית, יצרו העתק מדיוק שלו. לאחר מכן, הם בנו את הקיבועים כך שיהיו גמישים ויתאימו בדיוק לנקודות החלשות ביותר של קנה הנשימה שלו.

הקיבועים והעתק קנה הנשימה של גארט

הקיבועים מתוכננים לגדול עם גופו של גארט, ולאחר שלוש שנים, כשקנה הנשימה שלו יוכל לתמוך בעצמו ללא עזרה, הם יתמוססו בגופו.

גארט ואימו, כמה חודשים לאחר הניתוח

מדענים טוענים שבעוד שנה יוכלו להשתמש בטכנולוגיית ההדפסה התלת מימדית כדי לבנות חלקי גוף רבים, במחיר זול הרבה יותר.

אין כל ספק שהדפסה תלת ממדית כבר מסתמנת כילד הפלא של הדור הטכנולוגי החדש, ונמצאים לה שימושים חדשים כמעט על בסיס יומי. אך הרפואה עשויה להרוויח מהשימוש בה יותר מכל תחום אחר. אם אלה חלקי חילוף לגוף או שימוש במדפסות ביתיות כדי להדפיס תרופות מחומרי בסיס, מדובר בשוק ענק שמביא עימו שיפור משמעותי באיכות החיים.