Ni Ana Paula A. Canua
MALAYO na nga ang narating ng teknolohiya dahil kung noon sa papel lamang maaring makapagprint, ngayon aakalain niyo bang posible na rin ang 3D printing o yung paggawa ng kagamitan ano man ang hugis at hulma mula sa printing process.
Ang 3D printing ay maituturing na produkto ng inobasyon sa additive manufacturing, ibig sabihin isa itong malaking pagbabago sa produksyon dahil sa kakayahan nitong makagawa ng three dimensional objects mula lamang sa digital file. Gumagamit ng layering process ang printer nito hanggang sa tuluyang mabuo ang kagamitan o piyesa na nakasaad sa digital file.
Sa pamamagitan ng 3D printing mas napapadali ang gawain ng designers at engineers upang makagawa ng piyesa ng mga sasakyan, o bahagi ng makina ng mga eroplano sa mas mura at mas maikling oras.
Unang bahagi ng 3D printing ay ang paggawa ng blueprint. Gamit ang isang special software kailangang magkaroon ng kumpletong disenyo ang bagay na nais gawin, pagkatapos ay isesend ito sa 3D printer, isang halimbawa ng printer ay ang MakerBot Replicator, mayroon itong bioplastic spools at may kakayahan na tunawin ang plastic at isalin sa plates hanggang sa tuluyang mabuo ang disenyo o piyesa na nakalagay sa blueprint.
Ngunit hindi na lamang sa manufacturing industry maaring gamitin ang 3D printing, pati na rin sa siyensya at medisina ay maari na rin itong makatulong.
Tumor at Organ Models gamit ang 3D Print
Hindi maitatanggi na may kamahalan ang mga medical equipment na ginagamit sa pagsasagawa ng pag-aaral sa medisina ngunit sa tulong ng 3D printing maari nang maisakatuparan ang mas mura at mas mabilis na pag-aaral. Sa katunayan ito ang nagbigay daan sa mga doktor sa China at US na magprint ng modelo ng Tumor o cancerous cells. Ito ay bilang bahagi ng patuloy na pag-aaral upang mabigyan ng lunas ang cancer at upang magbigay daan na rin para makapagdevelop sila ng anti-cancer drugs.
Sa ngayon habang wala pang gamot na nagagawa ang mga doktor at siyentista, malaking hakbang na maituturing na ang kanilang nagawang pag-aaral hinggil naman sa kung paano nagdedevelop, lumalaki at kumakalat ang cancerous tumors sa katawan ng tao.
Isa pa sa matagumpay na napag-aralan ng medical field ay ang mas masusing pag-obserba at pagkalap ng impormasyon sa mga komplikadong bahagi ng katawan ng tao gaya ng puso at utak. Sa tulong ng 3D printing nakagawa ng eksaktong organ models ang mga doktor na kaparehas halos ng totoong organ. Nagsilbing blueprint ang na-scan na utak at puso na siyang sinalin sa 3D print.
Dahil din dito tinitingnan ang posibilidad ng pagkakaroon ng synthetic organs gaya ng balat, liver tissues, bahagi ng tenga at ang pagkakaroon ng 3D heart valve para sa may problema sa puso.
Body tissues na gawa sa 3D Print?
Inilabas ang pag-aaral mula sa University of California, Los Angeles (UCLA) tungkol sa pagkakagawa ng isang 3D printer na maaring magprint ng complex body tissues na halos kaparehas ng totoong tissues sa katawan ng tao.
“Tissues are wonderfully complex structures, so to engineer artificial versions of them that function properly, we have to recreate their complexity. Our new approach offers a way to build complex biocompatible structures made from different materials,” pahayag ni Ali Khademhosseini mula sa UCLA, ang henyo sa likod ng pag-aaral.
May dalawang pangunahing bahagi ang 3D printer na ito. Una ay ang custom-built microfluidic chip kung saan nagagawa nitong gayahin ang kaparehas na daloy ng dugo sa “micrometer-sized channels” sa loob ng tissue at ang maliit na inlets na binubuo ng maliliit na salamin upang magaya ang maliit na detalye ng tissue.
Tinatawag na “automated stereolithographic bioprinting” ang kabuuan ng proseso. At imbes na simpleng scanned blueprint, ginagamitan ng trace outline mula sa illuminated areas ang blueprint nito.
“The micromirrors direct light onto the printing surface. These illuminated areas trace the outline of the 3D object that’s being printed. The light also triggers molecular bonds to form in a variety of hydrogel bioinks, materials that are regularly used in tissue engineering. These molecular bonds firm and stiffen to extent that the bioinks turn into solid material”, nakasaad sa pag-aaral.
Alam niyo ba na nagsimula lamang sa simpleng hugis gaya ng pyramid, at ovals ang UCLA researchers hanggang sa kanilang magawa nang tuluyan ang muscle tissue at muscle skeleton connective tissue. Sa ngayon nagawa na nilang makagawa ng tumor models na may kasamang networks at blood vessels na apektado at sensitibo sa cancer treatments.
Ang 3D tumor models na ito kumpara sa naunang mga modelo sa 3D print ay mas eksakto at may malaki ang potensyal upang magamit na biological models sa pag-aaral ng iba’t ibang uri ng kanser.
Kinagulat nga ng ilang mga doktor ang malaking nagawa ng UCLA researchers sa medical field paliwanag nila, “Part of the challenge of printing complex organs is that organs need oxygen and nutrients, the challenge is printing blood vessels at the same time as printing organs. Outside of that, it’s also the concept that an organ isn’t just tissue but what you might refer to loosely as memory, so your heart isn’t just a collection of cells, it’s also the tissue that supports the tissues that lead to thousands and thousands of heartbeats.” paliwanag ni Dr. Justin Ryan, a biomedical engineer and research scientist at Phoenix Children’s Hospital’s Cardiac 3D Print Lab.
Low-Cost Prosthetics at hearing aids
Nagsimula sa mga non-profit organizations ang intensyon na makagawa ng prosthetics mula sa 3D print. Dahil may kamahalan ang prosthetics at marami ang nangangailangan nito gumawa sila ng paraan upang maisakatuparan ang pangarap ng ilang kapus-palad na may kapansanan.
Ang organisasyon na ROMP (Range of Motion Project) ay tumutulong na makapagbigay ng low-cost ngunit high quality na prosthetics limbs at orthotic braces sa mga nangangailangan nito. Sa tala ng grupo nasa 1,800 na ang prosthetics na kamay at braso ang nagagawa nila at naipagkakaloob karaniwan sa mga kabataan.
Sa tulong din ng 3D printing maari na rin makagawa ng dental implants at hearing aids na mas mura.
