استفاده از تور چاپ 3 بعدی به عنوان یک پانسمان منعطف

مهندسان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) با فناوری چاپ سه بعدی یک ساختار توری طراحی کرده‌اند که منعطف و در عین حال مقاوم است و می‌تواند به عنوان پانسمان بر روی مفاصل بدن مثل مچ پا یا زانو استفاده شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از تک‌تایمز، چاپ سه بعدی تولید دستگاه‌ها و امکانات پزشکی را با توجه به نیاز‌های بیماران و پزشکان ممکن کرده است، اما اغلب آن‌ها با استفاده از مواد جامد و غیر قابل انعطاف ساخته می‌شوند. در نتیجه این دستگاه‌ها هنگام استفاده برای بدن، حرکت را محدود می‌کنند و استفاده از آن‌ها می‌تواند ناخوشایند و ناراحت کننده باشد.

علاوه بر این، استفاده از آن‌ها برای بهبود مفاصل و عضلات که دائماً حرکت دارند مفید نیستند.

اما به تازگی مهندسان مؤسسه فناوری ماساچوست از چاپ مشبک سه بعدی استفاده کرده‌اند که از بافت‌ها و اعضای متحرک و نرم‌تر پشتیبانی می‌کند.

این تور‌های انعطاف پذیر از پارچه و کلاژن که یک پروتئین در بدن است که بافت‌های همبند را تشکیل می‌دهد الهام گرفته شده‌اند.

"سباستین پتینسون" پروفسور MIT این مواد را با در نظر داشتن ساختار مولکولی کلاژن در ذهن خود طراحی کرد. او الگو‌های موجی را با استفاده از پلی‌اوترین ترموپلاستیک چاپ کرد، سپس یک پیکربندی توری را طرح‌ریزی کرد تا یک ساختار پارچه‌ای منعطف، مقاوم و قابل چسبیدن روی اندام حاصل شود.

محققان برای آزمایش آن نوار‌های بلندی از این توری را چاپ کردند و آن‌ها را روی مچ پای چند داوطلب سالم قرار دادند. سپس از یک ربات اندازه‌گیری سختی حرکت مفاصل استفاده کردند تا بررسی شود که این توری چقدر روی حرکت در جهات مختلف تأثیر می‌گذارد.

آن‌ها دریافتند که این ماده در عین نرمی، مقاومت مچ پا را در هنگام چرخش به جهت خلاف مفصل که علت شایع آسیب در مچ پا است افزایش می‌دهد، اما روی جهات دیگر تأثیری ندارد.

محققان همچنین یک پانسمان برای زانو چاپ کردند که مشاهده شد به هیچ عنوان حرکت زانو را محدود نمی‌کرد.

آن‌ها یک دستکش نیز با استفاده از این مواد و ساختار چاپ کردند که از خم شدن غیر ارادی بند‌های انگشت در اثر سکته مغزی جلوگیری می‌کرد.

محققان همچنین به پتانسیل این پانسمان انعطاف پذیر به عنوان یک پانسمان قابل تعبیه در بدن برای فتق اشاره کردند.

محققان به منظور تقویت مقاومت این ساختار از نخ‌های فولادی ضد زنگ در ساختار مشبک آن استفاده کردند.

نتیجه یک ترکیب از مواد سفت و در عین حال انعطاف پذیر شد که هم می‌تواند به راحتی با حرکت اندام سازگار باشد و هم به افزایش مقاومت آن‌ها در برابر آسیب کمک کند.

پتینسون و همکارانش می‌گویند این تور‌های چاپ سه‌بعدی شده می‌توانند به روش‌های مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.

وی اظهار داشت: این توری پتانسیل استفاده در انواع دستگاه‌هایی را که مستقیماً با بدن انسان سر و کار دارند، دارد.

این پژوهش در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.