مواد و ساخت پیشرفته

مهندسی بافت به کمک رایانه، نمونه‌سازی سریع یا تکنیک ساخت شکل آزاد جامد (SFF)، نقش مهمی در توسعه چارچوب‌های بافت متخلخل برای بازسازی سلول‌هایی با شکل، اندازه و حجم حفره مناسب دارد، به‌گونه‌ای که سلول‌های خاصی می‌توانند هنگام تامین مواد مغذی، در این داربست‌ها نفوذ کرده و توسعه یابند.
SFF با استفاده از طراحی به کمک رایانه (CAD) و تجزیه و تحلیل اجزای محدود (FEA)، امکان طراحی مجازی، خصوصیات و تولید چارچوب متخلخل بهینه شده برای بافت خاص را فراهم می‌آورد.
اخیراً در یک کار تحقیقاتی، یک روش پیشرفته برای چاپ سه‌بعدی با استفاده از تصویر پزشکی پیشنهاد شده است که به تکثیر ساختار آناتومیکی مختلف انسانی می‌پردازد و می‌تواند برای چارچوب بافت خاص بیمار به وسیله نمونه‌سازی سریع مورد استفاده قرار گیرد، کمک کند. در این تحقیق همچنین یک رابط کاربری گرافیکی ارائه شده است که به کاربر نهایی کمک می‌کند ساختار آناتومیکی مورد نظر خود را انتخاب کند.
این رهیافت شامل ترکیبی است از:
1- تصاویر پزشکی به دست آمده از داده‌های ساختاری آناتومیکی از طریق CT (توموگرافی کامپیوتری)/ تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی (MRI) در قالب تصویربرداری دیجیتال
2- ارتباطات در پزشکی (DICOM) به دست آمده از منابع داده آنلاین
مدل‌سازی CAD برای طراحی سه بعدی مدل‌های چارچوب متخلخل دیجیتال به کمک تصاویر پزشکی برای بافت‌های مختلف مانند قلب، غضروف مفصل زانو، استخوان و غیره. این رهیافت منجر به شکل‌گیری مدل سه‌بعدی استریولیتوگرافی (STL) می‌شود.
منبع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221478531934074X