מאיחוי שברים ועד שחזור איברים: מדפסות תלת מימד בשירות נפגעי המלחמה

מאז 7 באוקטובר ולאורך כל הלחימה בעזה, אירעו מקרים רבים של חיילים ואזרחים שסבלו מפציעות קשות מאוד, שחייבו התערבות כירורגית מורכבת. פעמים רבות נדרשו בתי החולים להשתמש במדפסות תלת מימד כחלק מהטיפול הכירורגי, כמו למשל לצורך איחוי שברים מורכבים.

השימוש בטכנולוגיות המתקדמות האלו שיפר משמעותית את סיכויי ההחלמה והשיקום של המטופלים וגם מנע נכויות קשות שהיו פוגעות באיכות חייהם. הטכנולוגיה וההליכים החדשניים האלו, מספקים הצצה לעתיד הרפואה.

בשנים האחרונות גובר השימוש במדפסות תלת מימד בעולם המדיקל, בעיקר לצורך הדפסה של מודלים אנטומיים ריאליסטיים, המשמשים בהכנה לניתוחים מורכבים, וכן להדפסה של תבניות יציקה למשתלים ואביזרי עזר כירורגיים מותאמים אישית. למעשה, יש כיום בארץ מספר בתי חולים שהקימו מעבדת תלת-מימד שמשמשת את הצוותים הרפואיים.

מודלים מדויקים

במקרה אחד, חייל ספג במהלך הקרבות קליע שריסק כליל את אחד מצדי לסתו. כחלק מההכנה לניתוח המורכב, שהתבצע במחלקה לכירורגיה פה, פנים ולסתות ב"אסותא" באשדוד, יצרו הרופאים באמצעות מדפסת תלת-מימד מודל מדויק של לסתו המרוסקת ועל בסיס מודל זה תכננו מראש את ההליך הכירורגי לפרטיו.

במקרה אחר, במחלקה האורתופדית במרכז הרפואי "הדסה", טיפלו הרופאים בניצולה מהמסיבה ברעים, שנפגעה קשות בידה לאחר שקליע פילח את עצם זרועה. באמצעות מדפסת תלת-מימד הדפיסו הרופאים, על סמך סריקות ה-CT, תבנית שסייעה לייצר, בחדר הניתוח, משתל שהתאים במדויק כדי למלא את חסר העצם שנוצר בעקבות הפציעה.

המדפסות ששימשו בהליכים הללו היו תוצרת כחול-לבן, של חברת סטרטסיס (Stratasys) - חברת ההדפסה בתלת-מימד הגדולה בעולם, שעם לקוחותיה נמנים השמות המוכרים ביותר מענפי הרכב, התעופה, הצריכה והביטחון כמו טויוטה, פולקסוואגן ופורד, בואינג ואיירבאס, נייקי ואפילו הצי האמריקני.

דיו שמדמה רקמות גוף

בהדפסת תלת-מימד, הצורה נוצרת על ידי הוספה של שכבה אחר שכבה של חומר. משום כך, הדפסה בתלת-מימד קרויה גם ייצור תוספתי והיא מאפשרת לייצר אובייקטים בעלי מבנה מאוד מורכב שלא ניתנים לייצור בשיטות מסורתיות.

בהליכים רפואיים, נעשה שימוש במדפסות פולי-ג'ט, שבהן ראשי דיו מתיזים על מגש המדפסת שכבות של חומר פוטו-פולימרי, אשר מתמצק בחשיפה לאור UV, כאשר שיטת ייצור זו אפשרית רק באמצעות מחשב.

ברפואה, מודלים אנטומיים מודפסים מתבססים למעשה על סריקות CT ו-MRI של המטופלים. לפני השליחה להדפסה, הסריקות עוברות בתוכנה מיוחדת תהליך של המרה לתלת-מימד ו-"הפרדה" בין סוגי הרקמות השונות, כמו עצמות, כלי דם ושריר, כדי שהמדפסת תוכל להדפיס כל סוג באמצעות תמהיל חומרים שמדמה את תכונותיו.

בשיחה עם "ישראל היום", מסביר עידו ביתן, מנהל המוצר במחלקת המדיקל בסטרטסיס, על הריאליסטיות הגבוהה של התוצרים המודפסים. "פיתחנו בשנים האחרונות חומרים פולימריים קשיחים ורכים שמדמים את הסוגים השונים של רקמות בגוף כמו כלי דם, שריר, עצמות ואיברים כמו לב וכליות".

לדבריו, "המדפסת מסוגלת להדפיס במקביל חומרים קשים לצד רכים ושקופים לצד צבעוניים. לכל סוג רקמה ואיבר יש את 'המתכון הייחודי' שלו. התוצר המתקבל מדמה גם את תכונות החומר הפנימיות, כמו למשל ההבדל בין עצם של אדם צעיר ובריא לבין עצם של אדם מבוגר או חולה".