پژوهشگران هلندی با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی توانستند ساختاری مصنوعی برای چشم ایجاد کنند که به کودکان مبتلا به میکروفتالمی و انوفتالیما (کوچک بودن و یا نداشتن چشم) کمک می‌کند تا چهره‌ای طبیعی داشته باشند. درواقع این ساختار جدید کمک می‌کند تا کاسه چشم تحریک شده و رشد طبیعی خود را داشته باشد. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
دانشمندان و مهندسان چاپ سه بعدی این روزها می‌توانند هر نوع شیئی را بسازند، از جمله چشم. یک گروه از متخصصان و ارائه دهندگان مراقبت چشم در هلند با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی یک ساختار چشم مصنوعی ایجاد کردند و این پژوهش را روی پنج کودک مورد مطالعه قرار دادند.
این روش می‌تواند به کودکانی که با شرایطی به نام میکروفتالمی و انوفتالیما (microphthalmia and anophthalmia) به دنیا می‌آیند کمک کند. در این شرایط که می‌تواند برای یک یا هر دو چشم رخ دهد، کودکان با چشم‌های توسعه نیافته و کوچک و یا بدون چشم متولد می‌شوند. بنابر پژوهش‌های پیشین، از هر ۱۰۰۰۰۰ کودک ۳۰ مورد به این بیماری مبتلا می‌شوند.
پژوهشگران در نشست سالانه انجمن پژوهش‌های بینایی و چشم پزشکی (ARVO) که بزرگترین گردهمایی پژوهشگران چشم پزشکی و بینایی در جهان است گفتند: اگر چه با این چشم‌های مصنوعی کودک قادر به دیدن نیست اما این چشم‌ها از کاسه چشم آنها حمایت می‌کند به طوری که صورت کودک می‌تواند ظاهری طبیعی داشته باشد.
Maayke Kuijten، فوق دکتری در مرکز پزشکی دانشگاه VU در آمستردام که این مطالعه را بر روی پنج کودک انجام داد در ARVO گفت:
«اگر هیچ چشمی نباشد، محرک کافی برای رشد استخوان اطراف کاسه چشم وجود ندارد».
Kuijten ادامه داد: از آنجا که کودکان با این شرایط ممکن است کاسه چشم ناقصی داشته باشند، صورت و مناطق اطراف چشم نمی‌تواند به طور طبیعی رشد کند. مزیت تطبیق‌دهنده‌های چاپ سه بعدی چشم این است که می‌توان همزمان با رشد کودک آنها را با اندازه کمی بزرگتر جایگزین کرد. والدین می‌توانند اینکار را هر چند هفته یا ماهانه در خانه انجام دهند.
پروتز چشم
به طور سنتی، کودک یا بزرگسالی که چشم خود را از دست داده است با دستگاهی به نام پروتز چشم جای آن را پر می‌کند. این پروتزها معمولاًبا نام «چشم شیشه‌ای» شناخته می‌شدند به این دلیل که با شیشه ساخته شده بودند اما در حال حاضر عمدتاً از پلاستیک اکریلیک با درجه پزشکی ساخته می‌شوند. این پروتز چشم توسط اکولاریست (ocularists) ساخته می‌شود که متخصص و آموزش دیده در هر دو زمینه ساخت و اتصال پروتز است.
این پروتز چشم می‌تواند تقریباً کروی باشد همچون کره چشم یا فنجان مانند باشد تا روی چشمی که وجود دارد اما ناقص و ناهنجار است، قرار گیرد. یک تطبیق دهنده را اغلب برای حمایت موقت و حفظ کاسه چشم برای چند ماه استفاده می‌شود تا یک پروتز دائمی‌تر نصب کنند.
Kuijten افزود، اما ساخت و اتصال پروتز چشم و یا حتی تطبیق دهنده یک فرآیند دشوار است. اکولاریست معمولاً به صورت بصری باید اندازه کاسه را تخمین بزند، یک گوی بر اساس حدس و گمان ایجاد کند و آن را تا زمانی که کاملاً متناسب شود، صیقل دهد. این بیشتر اثر هنری است تا مراقبت‌های پزشکی.
تطبیق دهنده‌های چاپ سه بعدی
برای نوزادان با میکروفتالمی و انوفتالیما، زمان بسیار مهم است چون به سرعت در حال رشد هستند و نیاز به تحریک با یک چشم مصنوعی در اندازه کامل دارند تا کاسه چشم به طور طبیعی رشد کند. بدون چنین تحریکی، آن بخش از جمجمه می‌تواند حفره‌ای به سمت داخل باشد. تطبیق دهنده‌های چاپ سه بعدی به این چالش کمک می‌کنند. چون می‌توان به سرعت و ارزان آنها را چاپ کرد و در طیف وسیعی از اندازه‌های مختلف تا کمتر از یک میلیمتر قطر در اختیار بیماران قرار داد.
گروه Kuijten برای آزمایش عملکرد تطبیق دهنده چاپ سه بعدی به بیمارانی که توسط دکتر Dyonne Hartong، جراح اکولوپلاستیک در مرکز پزشکی دانشگاه VU، درمان می‌شدند، نگاه کردند. دکتر Dyonne Hartong درمان ۵۰ مورد بیمار مبتلا به میکروفتالمی و انوفتالیما را بر عهده دارد و پژوهشگر ارشد این مطالعه است.
پژوهشگران به عنوان بخشی از درمان استاندارد کودکان مبتلا به این شرایط چشم در هلند، در طول ۳ ماه اول زندگی کودکان از سر آنها تصویربرداری فراصوت انجام دادند. پس از سه ماه این اسکن و تصویربرداری را با MRI انجام دادند. به این دلیل که نوزادان نمی‌توانند در طول اسکن حرکت نکنند، MRIها نیاز به بیهوشی دارد. اما بیهوشی برای نوزادان زیر ۳ ماه بیش از حد خطرناک محسوب می‌شود.
پژوهشگران با استفاده از داده‌های این اسکن‌ها، میزان ناهنجاری چشم و اندازه کاسه چشم را تعیین می‌کنند. پزشکان نیز یک ژل نرم به کاسه چشم آسیب دیده برای ایجاد قالب خام شکل آن تزریق می‌کنند. Kuijten بر اساس این اندازه‌گیری‌ها و داده‌ها، نمودار رشد چشم این کودکان را برای ۱۰ سال آینده رسم می‌کند. سپس گروه، تطبیق دهنده‌های سفارشی را در آرایه وسیعی از اندازه‌ها، مطابق با پیش بینی نمودار رشد ایجاد می‌کنند. تطبیق دهنده‌ها همچون چشم واقعی به نظر نمی‌رسند. درواقع بخش اصلی چشم مصنوعی سبز است بدون حدقه‌های رنگی درون آن.
بیشتر بخوانید:
>>ساخت چشمی مصنوعی که می‌تواند سامانۀ بینایی را کاملاً دور بزند
>>چشم و دست مصنوعی از تخیل تا واقعیت
نویسنده: Muhammad husseine Gandomgoon، پژوهشگر زمینه بیولوژی مولکولی در دانشگاه Yale.
منبع: .linkedin
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
