ถึงเวลาก้าวต่อไปสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ในวงการการแพทย์ด้วยการพัฒนาเทคนิคในการพิมพ์บนอวัยวะที่มีการเคลื่อนไหวได้
ในการค้นพบครั้งสำคัญนี้วิศวกรเครื่องกลและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จากมหวิทยาลัย Minnesota พัฒนาเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติที่ใช้เทคโนโลยี Motion Capture (การจับการเคลื่อนไหว) ที่คล้ายกับการใช้ในภาพยนตร์ Hollywood เพื่อพิมพ์เซนเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ลงบนอวัยวะที่กำลังยืดหดได้โดยตรง เปิดโอกาสใหม่ให้กับการวิเคราะห์และติดตามปอดของผู้ป่วยจาก COVID-19
การวิจัยนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances โดยเทคนิคนี้ถูกค้นพบเมื่อ 2 ปีที่แล้วโดยสมาชิกของทีมที่อนุญาตให้พิมพ์วัสดุ 3 มิติโดยตรงที่ผิวของมือที่กำลังขยับไปซ้าย ขวา หรือมือที่กำลังหมุน เทคนิคใหม่นี้ทำให้สามารถทำการติดตามที่มีความซับซ้อนได้ เช่น การพิมพ์เซนเซอร์สามมิติบนอวัยวะอย่างปอดหรือหัวใจที่มีการเปลี่ยนรูปร่างจากการยืดหรือหดตัว
ความท้าทายที่สำคัญสำหรับการพิมพ์สามมิติ คือ การพิมพ์บนวัสดุที่เคลื่อนไหว แต่ในกรณีนี้นั้นเป็นความท้าทายที่มีความยากลำบากมากวิ่งกว่าด้วยการพิมพ์บนพื้นผิวที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้
นักวิจัยเริ่มการทดลองให้ห้องวิจัยโดยใช้พื้นผิวที่เป็นเหมือนลูกโป่งร่วมกับเครื่องพิมพ์สามมิติแบบพิเศษ โดยใช้งาน Motion Capture ติดตามตำแหน่งที่กำหนดไว้เหมือนกับการใช้งาน Special Effect ในภาพยนตร์เพื่อช่วยให้เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถปรับตัวเส้นทางการพิมพ์สำหรับพื้นผิวที่มีการยืด-หดเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ทีมงานประสบความสำเร็จในการพิมพ์เซนเซอร์ที่มีวัสดุพื้นฐานมาจาก Hydrogel ลงบนพื้นผิวโดยตรง
แนวคิดนี้สามารถต่อยอดเพื่อผสมผสานแนวคิดของการพิมพ์ 3 มิติเข้ากับหุ่นยนต์สำหรับผ่าตัด ซึ่งจะกลายมาเป็นส่วนหนึ่งของระบบดูแลรักษาผู้ป่วยอัตโนมัติที่กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคตใกล้
ที่มา:
Twin-cities.umn.edu
