ساخت پروتز بینی با استفاده از پرینت سه بعدی

ساخت پروتز بینی با استفاده از پرینت سه بعدی

از دست دادن عضوی از بدن علاوه بر اینکه یک آسیب فیزیکیست دارای عوارض روانی هم میباشد. از آنجا که صورت هر فرد بخشی از هویت وی به حساب می‌آید و آسیب دیدگی‌های مربوط به بینی یا دیگر بخش‌های صورت بسیار نمایان است عوارض روانی ناشی از این آسیب دیدگی‌ها نیز  وخیمتر است. محققان بیمارستان موریسون انگلستان که شیوه جدیدی از پرورش بافت بدن را توسعه داده‌اند با ترکیب این بافت با یک محلول یک ساختار ژله‌ای تولید می‌کنند تا در پرینت سه‌‌ بعدی اعضای قطع‌ شده بدن مورد استفاده قرار بگیرد. قبل از آنکه بافت با واکنشگرها تقویت شود در یک انکوباتور نگهداری شده و با مواد مغذی تغذیه می‌شود تا غضروف‌ها شکل بگیرند.

محققان معتقدند تا سه سال آینده قادر به پیوند گوش و بینی تولید شده به روش پرینت سه بعدی خواهیم بود. در این برهه تکنولوژی پرینت سه‌ بعدی امکان خلق اعضای مصنوعی با ظاهری طبیعی‌تر را فراهم می‌کند.

مطالعه مشترکی توسط دانشگاه مریلند، مرکز پزشکی هرش در ایالت پنسیلوانیا و مرکز مراقبتهای پژشکی سربازان در مریلند، تحت عنوان “ارزیابی یک الگوریتم جدید کامپیوتری برای پرینت سه‌بعدی یک پروتز بینی” انجام شد که اخیرا در ژورنال پزشکی “بیماری های گوش و حلق و بینی جاما – جراحی سر و گردن” منتشر شد.

الگوریتم کامپیوتری‌ توسعه یافته توسط این تیم می‌تواند در ایجاد مدل سه‌بعدی بینی مورد استفاده قرار گیرد. این مقاله در پی پاسخ به این سوال است که آیا میتوان به کمک تکنیک جدید پرینت سه‌بعدی، پروتزهای بینی‌ای تولید کرد که ظاهرشان مشابه بینی شخص تحت مداوا باشد؟ پاسخ مثبت به این سوال یعنی حذف صرف وقت و هزینه نزد یک آناپلاستولوژیست یا همان متخصص ساخت پروتزهای سفارشی.

بخشی از مقاله

در این بررسی ما الگوریتمی را توصیف می‌کنیم که با استفاده از تصاویر دو بعدی، مدلی سه بعدی از بینی فردِ تحت مداوا را مدلسازی می‌کند تا در نهایت به کمک یک پرینتر سه‌ بعدی رومیزی آن را پرینت کند. پیشنهاد ما یک تکنیک ارزان و کاربرپسند است که خصوصیات آناتومیک بینی را به کمک دو بسته نرم افزاری موجود در بازار مدلسازی کند. طبق فرضیه ما این الگوریتم ‌می‌تواند به نحوی یک مدل سه بعدی از یک بینی تولید کند که به آناتومی اصلی فرد تحت درمان شبیه باشد. برای ارزیابی این فرضیه براساس تصاویر دوبعدی با این الگوریتم به خلق بینی پنج نفر پرداختیم. سپس به کمک پزشکان، کارآموزان و دانشجویان پزشکی میزان شباهت پروتز سه‌بعدی بینی و تصاویر دوبعدی را بررسی کردیم. هدف از این بررسی امکان خلق پروتز بینی به کمک این روش و ارزیابی شباهت این پروتزهای با تصاویر فرد تحت مداواست . همچنین ما این تکنیک کامپیوتری را از نظرقابلیت استفاده توسط افرادی که سابقه‌ی چندانی در طراحی گرافیک ندارند، بررسی کردیم.

ساخت پروتز بینی با استفاده از پرینت سه بعدی

مطالعات اولیه از ماه اوت تا اکتبر سال 2016 صورت گرفت. پروتزهای بینی برای پنج داوطلب ساخته شد و توسط 36 نفر از افرادی دارای سابقه‌ی کار پزشکی بررسی شد.

الگوریتم کامپیوتری تیم تحقیقاتی به کمک نرم افزارهای بلندر و بخش انیمیشن سه‌ بعدی نرم‌افزار فوتوشاپ از تصاویر با کیفیت از بینی داوطلبان استفاده می‌کند تا در نهایت به با پرینتر سه‌ بعدی LulzBot TAZ 5  پروتز بینی طبیعی‌تری از جنس پلی استایرن تولید.

مسئولین ارزیابی که متشکل از پزشکان و کارآموزان و دانشجویان پزشکی، از طریق مقیاس لیکرت به بررسی شباهت تصویر داوطلبان و پروتز بینی پرداختند. مقیاس لیکرت، مقیاسی از صفرتا ده است که در اینجا صفر به معنی کاملا ناهمخوان و ده به معنی کاملن مشابه تصویر است.

بخش دیگری از مقاله

36 نفر مسئول ارزیابی چهار نما از هر پنج مدل بینی را بررسی کردند. این بینی‌ها متعلق یه چهار خانم و یک آقا با میانگین سنی 26.6 سال بود. میانگین کلی نمره برای شباهت بین تصاویر و پروتزها 8.42 بود. میانگین نمره برای هر کدام از مدل ها بین 7.97 تا 8.62 بود. مسئولین ارزیابی موفق شدند مدل سه بعدی درستی را با تصویر داوطلبان مطابقت دهند (97.7%). تمام آنها اظهار داشتند که استفاده از این روش بر مراجعه بر مراجعه به متخصص ساخت پروتز ارجح می‌دانند.

نتیجه مقاله نشان می‌دهد که پروتز بینی پرینت شده با دقت زیادی مشابه تصاویر بینی واقعی بود. این یعنی این روش می‌تواند در توسعه‌های آتی پروتزهای موقت بینی مورد استفاده قرار گیرد.

منبع:

3dprint.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *