เครื่องพิมพ์ 3 มิติ มีประโยชน์ต่อ อุตสาหกรรมการแพทย์ อย่างไร ?

ในอุตสาหกรรมการแพทย์ การผ่าตัด และทันตกรรม เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ถือเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีที่มีบทบาทมาก ทั้งการนำมาใช้ในด้านการสื่อสาร การพิมพ์โมเดลต้นแบบให้กับคนไข้ การฝึกสอนแพทย์ในทีม การสร้างชิ้นส่วนเสริมในแผนกศัลยกรรม รวมไปถึงการคิดค้นวัสดุชีวภาพใหม่ๆ เพื่อผลิตเนื้อเยื่อ

ข้อดีของ 3dprinter นั้นที่เห็นได้ชัดเจนเลยก็คือการช่วยลดต้นทุนและระยะเวลาในการจะสั่งพิมพ์โมเดลเฉพาะแบบ เพราะไม่จำเป็นต้องจ้างบริษัทภายนอก และเครื่องพิมพ์หลายรุ่นก็มีขนาดไม่ใหญ่ จึงสามารถวางไว้ในห้องทำงานหรือในคลินิกได้เลย

นอกจากนี้ข้อดีของการเพิ่มเนื้อชิ้นงานหรือการปริ้น 3 มิติ ก็ยังมีการให้รายละเอียดได้มากกว่า สามารถออกแบบได้หลากหลายกว่า ใช้ต้นทุนในการผลิตที่น้อยกว่าและประหยัดพื้นที่ในการเก็บวัตถุดิบในการผลิต แต่นอกจากข้อดีแล้วก็ยังมีข้อเสียอยู่ด้วยคือเมื่อเริ่มการพิมพ์แล้วจะไม่สามารถหยุดพิมพ์กลางคันได้เนื่องจากวัตถุดิบแต่ละชนิดคุณสมบัติแตกต่างกัน เมื่อหยุดพิมพ์แล้วกลับมาพิมพ์ต่อทำให้ชิ้นงานไม่มีความแข็งแรงเสมอกันและทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้ 

การปริ้น 3 มิติ ในปัจจุบันยังใช้เวลาในการพิมพ์นานจึงต้องวางแผนในการพิมพ์ให้เหมาะสม และสุดท้ายคือต้นทุนในการผลิตต่อชิ้นเท่ากันหมด ไม่ว่าจะ 1 ชิ้นหรือ 100 ชิ้น แม้ว่าจะมีต้นทุนถูกลงแต่ก็ยังไม่เหมาะการผลิตในจำนวนมากระดับอุตสหกรรม เพราะว่า ข้อจำกัดทางด้านเวลาในการผลิตและต้นทุน เหมาะสำหรับการทำต้นแบบ งาน customize หรืองานผลิตที่ต้องการจำนวนไม่มาก

ถึงอย่างนั้นในการผลิตระดับอุตสหกรรม เครื่องพิมพ์ 3d หรือเทคโนโลยีการเพิ่มเนื้อวัสดุก็ให้ความพิเศษในด้านการออกแบบ รวมถึงการสร้างงานที่เฉพาะเจาะจง หรือมีเอกลักษณ์ขึ้นมาได้ สามารถสร้างงานเพียงชั่วข้ามคืนหรือน้อยกว่า ขึ้นอยู่กับการออกแบบชิ้นงาน จึงเรียกได้ว่าเป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคตอย่างแท้จริง

การสร้างโมเดลการแพทย์เพื่อการสื่อสาร

เป็นที่ทราบกันดีว่า แพทย์มักจะประสบปัญหาการทำความเข้าใจ เมื่อจะต้องอธิบายขั้นตอนการรักษาให้กับคนไข้ เพราะรายละเอียดบางอย่างนั้นยากที่จะอธิบายให้เห็นภาพชัดเจน หรือภาพที่มีอาจจะน่ากลัวเกินไป จึงทำให้คนไข้บางรายรู้สึกไม่มั่นใจ เครียด หรือเกิดความกังวลก่อนการรักษา

บริษัทที่ทำงานในอุตสาหกรรมแพทย์หลายแห่งจึงเลือกใช้การพิมพ์ โมเดล 3 มิติ เพื่อช่วยในเรื่องของการสื่อสารและพูดคุย เพื่อให้ทั้งคนไข้และแพทย์ในทีมเห็นภาพชัดเจนขึ้น รวมถึงทำให้การรักษาเป็นไปในทิศทางเดียวกัน

วิธีการสร้างโมเดลก็ทำได้หลายแบบ ซึ่งวิธีที่นิยมมากที่สุดคือการใช้เครื่อง CT Scan หรือเครื่องสแกนเนอร์ เพื่อเก็บข้อมูลของคนไข้นำมาปรับเป็นไฟล์ 3 มิติ จากนั้นก็สั่งพิมพ์ออกมา ที่สำคัญคือเราสามารถปรับแก้หรือสั่งพิมพ์โมเดลได้หลายครั้งในต้นทุนและเวลาที่ต่ำมาก

พิมพ์โมเดลการแพทย์เพื่อการศึกษาร่างกายมนุษย์

ส่วนใหญ่เครื่องพิมพ์ระบบ SLA หรือเครื่องพิมพ์ที่ใช้เรซิ่นในการผลิตจะได้รับการนำไปใช้ในงานศัลยกรรมกระดูก งานศัลยกรรมทรวงอก หลอดเลือด OMFS มะเร็งวิทยา ระบบทางเดินปัสสาวะ ศัลยกรรมพลาสติก และกุมารเวชศาสตร์มากที่สุด เพราะเครื่องพิมพ์ระบบนี้ ใช้เลเซอร์ความแม่นยำสูงในการขึ้นรูป จึงทำให้โมเดลมีความละเอียดและเห็นรายละเอียดต่าง ๆ ได้ชัดเจนมากที่สุด

เครื่องปริ้น 3 มิติระบบ SLA หรือสเตริโอลิทโทรกราฟี่ จะเป็นเทคโนโลยีนี้เป็นต้นแบบของ 3dprinter ด้วยการอาศัยการฉายลำแสงเลเซอร์เหนือม่วง (Ultraviolet Laser) ที่สะท้อนกับกระจกไปยังพลาสติกเหลวเพื่อกระตุ้นให้พลาสติกเหลวแข็งตัว เป็นรูปร่างที่คุณต้องการ ผ่านการควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์        

โดยข้อดีของการพิมพ์ชนิดนี้คือ มีพื้นผิวที่เรียบเนียน มีคุณภาพสูง เก็บรายละเอียดและลวดลายได้ดี

ในกรณีที่ร่างกายของคนไข้มีความซับซ้อนมาก ๆ บางครั้งภาพหรือไฟล์สแกน 3 มิติก็อาจจะไม่เพียงพอ ดังนั้นเครื่องปริ้น 3d จึงสามารถนำมาใช้ประโยชน์ตรงนี้ได้

งานทันตกรรมแบบดิจิทัลจาก เครื่องปริ้น 3 มิติ

นี่ถือว่าเป็นอีกหนึ่งประโยชน์หลักของเครื่องปริ้น 3 มิติเลยก็ว่าได้ ในงานทันตกรรมที่ต้องใช้การผลิตโมเดลแบบเฉพาะ ต้องการความแม่นยำสูง และมีความละเอียดมาก เครื่องพิมพ์ 3 มิติ สามารถช่วยลดความซับซ้อนของขั้นตอนต่าง ๆ ในงานทันตกรรมไปได้อย่างมากเลยทีเดียว

ขั้นตอนของงานทันตกรรมแบบดิจิทัลมีอะไรบ้าง?

• สแกน: เก็บข้อมูลอนาโตมี่ของคนไข้ด้วยระบบดิจิทัล โดยใช้เครื่องสแกนในช่องปาก ส่งการสแกนไปที่ห้องแล็บ ออกใบสั่งยาดิจิทัล หรือส่งไปยังทีมออกแบบไฟล์ 3 มิต
• ออกแบบ: ส่งข้อมูลการสแกนไปยังซอฟต์แวร์ CAD และออกแบบได้อย่างเสมือนจริง
• สั่งพิมพ์: นำไฟล์ CAD ที่ออกแบบไว้เข้าไปยังซอฟต์แวร์การเตรียมการพิมพ์ 3 มิติ ตั้งค่าการพิมพ์ เลือกวัสดุเรซิ่นที่ใช้ และเริ่มต้นสั่งพิมพ์
• เตรียมความพร้อม: ขั้นตอนสุดท้ายก่อนนำโมเดลที่ได้ไปใช้งาน คุณต้องนำโมเดลไปทำความสะอาด ล้างน้ำยาเรซิ่นที่ตกค้างด้วยเครื่องล้าง IPA และอบด้วยแสง UV ให้โมเดลมีความแข็งแรงไม่แตกหักง่าย

นอกจากการพิมพ์โมเดลต้นแบบหรือการพิมพ์โมเดลตัวอย่างฟันของคนไข้แล้ว ในปัจจุบันเราสามารถสร้างชิ้นส่วนฟันปลอมหรือที่ครอบฟันได้ด้วย และนอกเหนือจากนั้น การสร้างโมเดล 3 มิติก็สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์ได้อีกหลายแบบ ไม่ว่าจะเป็นการวางแผนการผ่าตัด การสร้างอุปกรณ์ประกอบคู่มือผ่าตัด การฝึกอบรม การสร้างชิ้นส่วนโลหะ หรือการสร้างอวัยวะเทียม

โดยตัวอย่างบริษัทที่นำไปใช้งานจริง เช่น บริษัท Emtel ผู้ผลิตเครื่องมือทางการแพทย์ นำเครื่องปริ้น 3 มิติ มาผลิตเป็นแผงหน้าจอต้นแบบ เพื่อตรวจสอบขนาด และการใช้งานที่เหมาะสมจริง ก่อนที่จะเข้าสู่กระบวนการผลิตจำนวนมากโดยเครื่อง Injection Molding ซึ่งทางบริษัทกล่าวว่า ด้วยต้นทุนของการผลิตจำนวนมากที่ราคาสูง ไม่สามารถผิดพลาดได้

ซึ่งการขึ้นงานต้นแบบหรือ Prototype ขึ้นมาทดลองใช้จริงก่อน สามารถช่วยลดต้นทุนได้มหาศาล ระยะเวลาในการผลิตงานต้นแบบอยู่ที่ 5 วัน จากปกติ 25 วัน เมื่อใช้ Supplier ภายนอกบริษัท

หากท่านอยู่ในอุตสาหกรรมการแพทย์และต้องการโซลูชั่นใหม่เพื่อยกระดับการทำงาน ท่านมามารถติดต่อเราเพื่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ https://www.septillion.co.th/