چاپ سه‌بعدی در پزشکی: از نمونه‌ی اولیه تا کاربردهای نهایی
چاپ سه‌بعدی در حوزه‌ی پزشکی ابتدا برای تولید مدل‌های پیش‌جراحی و راهنماهای جراحی به کار گرفته شد، زیرا ورود به این کاربردها نیاز به سرمایه‌گذاری کم‌تری داشت. تحلیلگر ارشد IDTechEx، در گزارش «چاپ سه‌بعدی و تولید افزودنی ۲۰۲۴-۲۰۳۴» توضیح می‌دهد که تنها ۲۰ درصد از شرکت‌کنندگان در نظرسنجی Formnext 2023 از چاپ سه‌بعدی برای تولید قطعات نهایی پزشکی استفاده کرده‌اند، که بسیار کم‌تر از صنایع خودروسازی و هوافضاست. با این حال، کاربردهای خاصی مانند تولید ردیف‌کننده‌های دندانی (Dental Aligners) از طریق گرماشکل‌دهی قالب‌های چاپ سه‌بعدی، به استاندارد صنعت تبدیل شده‌اند.
طبق آمار، روزانه حدود یک میلیون قطعه برای ردیف‌کننده‌های دندانی در سراسر جهان تولید می‌شود. هم‌چنین، ۶۲ درصد از آزمایشگاه‌های دندانپزشکی در آمریکا از چاپ سه‌بعدی برای تولید اسپلینت‌ها، تاج‌ها و پل‌های موقت و دائمی استفاده می‌کنند. فراتر از دندانپزشکی، شرکت Materialise گزارش می‌دهد که ۹۹ درصد سمعک‌های امروزی با چاپ سه‌بعدی تولید می‌شوند. Stryker از سال ۲۰۱۳ بیش از یک میلیون جایگزین زانو را با چاپ سه‌بعدی تولید کرده است.
PEEK: بسپاری پیشرو در کاشتینه‌‌های پزشکی
پلی‌اتراتر‌کتون (PEEK)، یک بسپار گرمانرم با دمای ذوب بالا، به دلیل زیست‌سازگاری و مدول کشسانی پایین‌تر نسبت به تیتانیوم، در کاشتینه‌‌های پزشکی، به‌ویژه ستون فقرات، محبوبیت یافته است. این ویژگی، خطر ممانعت تنشی (Stress Shielding) را می‌کاهد، که می‌تواند باعث ضعف استخوان‌های اطراف کاشتینه شود. علاوه بر این، رادیولوسنسی (Radiolucency) PEEK، که تداخلی با تصویربرداری پرتو ایکس ندارد، آن را برای کاربردهای کاشتینه ایده‌آل می‌کند.
با این حال، PEEK به دلیل طبیعت آب‌گریز و عدم اتصال مستقیم با بافت استخوان، نیاز به پس‌فراورش دارد. شرکت Himed، تامین‌کننده زیست‌مواد، با استفاده از سامانه‌های ماتریس خود، پوشش‌های هیدروکسی‌آپاتیت زیست‌فعال را روی کاشتینه‌‌های PEEK اعمال می‌کند. این فرایند، که شامل دو مرحله برای ایجاد بافت سطحی یکنواخت و افزودن پوشش زیست‌فعال است، یکپارچگی استخوانی (Osseointegration) را بهبود می‌بخشد. Himed گزارش می‌دهد که این روش نرخ موفقیت کاشتینه‌‌های ستون فقرات را تا ۳۰ درصد افزایش داده است./ بسپار
