با پیشرفت فناوریهای نوین، پرینت سه بعدی به سرعت در حال نفوذ به صنعت تجهیزات پزشکی است. این فناوری در بسیاری از کشورهای پیشرفته سالهاست که برای نمونهسازی سریع پروتزها و حتی تولید برخی قطعات نهایی پزشکی بهکار گرفته شده است. در سالهای اخیر، تکنولوژی پرینت سه بعدی در ایران نیز مورد توجه قرار گرفته و استفاده از تجهیزات پزشکی پرینت سه بعدی در حوزههایی مانند پروتزها، ارتزها، ابزارهای جراحی و دندانپزشکی افزایش یافته است. در کشور ما نیز شرکتهای دانشبنیان و مراکز تحقیقاتی با پیشرفتهای قابل توجه در این حوزه، نقش پرینت سه بعدی در پزشکی را توسعه دادهاند که این روند با وعده کاهش هزینه در پزشکی همراه شده است.
هزینههای تولید تجهیزات پزشکی سنتی در ایران
در روشهای سنتی تولید تجهیزات پزشکی، عوامل مختلفی هزینه تمامشده را تعیین میکنند. هزینههای اصلی معمولاً شامل موارد زیر میشود:
- مواد اولیه: بسیاری از تجهیزات پزشکی از فلزات ضد زنگ، آلیاژهای خاص یا پلاستیکهای ویژه ساخته میشوند. این مواد به دلیل کیفیت بالا و استانداردهای پزشکی، گرانقیمت هستند. هزینه واردات مواد اولیه تحت تأثیر نوسانات ارزی و تحریمها نیز افزایش مییابد.
- نیروی انسانی: تولید سنتی نیازمند نیروی متخصص فنی ماهر است که طراحی، ساخت قالب، ماشینکاری و مونتاژ را انجام دهد. حقوق و دستمزد نیروی کار ماهر، هزینه آزمایش و کنترل کیفیت از موارد مهم در هزینههای نیروی انسانی هستند.
- زمان تولید: فرآیندهای سنتی اغلب زمانبر هستند. طراحی اولیه، ساخت قالب و تولید قطعات ممکن است هفتهها یا ماهها طول بکشد. این زمان طولانی منجر به هزینههای بالای سربار و انبارداری میشود.
- ماشینآلات و تجهیزات: برای تولید سنتی تجهیزات پزشکی به ماشینهای CNC، دستگاههای تراش و قالبگیری، تجهیزات سنگین و کارگاههای تخصصی نیاز است. هزینه خرید، نگهداری و استهلاک این تجهیزات بسیار بالاست.
- استانداردها و مجوزها: جهت تولید تجهیزات پزشکی استانداردهای سختگیرانهای وجود دارد. کسب گواهیها و انجام تستهای کنترل کیفیت زمان و هزینه اضافهتری میطلبد، که بر هزینه نهایی محصولات سنتی تاثیر میگذارد.
- حملونقل و انبارداری: تجهیزات پزشکی وارداتی نیاز به حمل و نقل ویژه و انبارداری استاندارد دارند. از آنجا که بسیاری از قطعات یا مواد اولیه از خارج تأمین میشود، هزینههای ارسال بینالمللی، گمرک و انبار کردن کالاها (بهویژه اقلام حساس مانند پروتز و تجهیزات استریلشده) قابل توجه است.
هزینههای پرینت سه بعدی تجهیزات پزشکی
هزینه پرینت سه بعدی تجهیزات پزشکی نیز به عوامل مختلفی وابسته است که هر کدام در هزینه نهایی مؤثرند:
- هزینه دستگاه: انوع پرینترهای سه بعدی بسته به دقت و حجم کاری قیمتهای متفاوتی دارند. دستگاههای صنعتی با دقت بالا قیمت بسیار بالاتری دارند. در مقابل، پرینترهای رومیزی و نیمهصنعتی ارزانترند، اما برای تولید تجهیزات با استاندارد پزشکی محدودیتهایی دارند.
- مواد مصرفی: مواد مورد استفاده در پرینت سه بعدی پزشکی شامل انواع فیلامنتهای پلیمری و رزینهای تخصصی هستند. این مواد معمولاً گرانتر از پلاستیکهای معمولی مصرفی هستند و برای مصارف پزشکی نیاز به تاییدیههای کیفی دارند.
- زمان طراحی و تولید: اگرچه چاپ نهایی یک قطعه ممکن است چند ساعت طول بکشد، اما مرحله طراحی سه بعدی و آمادهسازی فایل نرمافزاری نیز هزینه و زمان دارد. با این حال، قابلیت اصلاح سریع طرحها بدون نیاز به ساخت قالب جدید، زمان توسعه محصول را کاهش میدهد.
- آموزش و نیروی متخصص: بهرهبرداری از فناوری پرینت سه بعدی نیازمند نیروی متخصص است که با نرمافزارهای طراحی سه بعدی و عملکرد دستگاه آشنا باشد. هزینه آموزش کاربر و رفع ایرادات چاپ از جمله هزینههای پنهان اولیه این روش است. همچنین تعمیر و نگهداری دستگاه و بهروزرسانی نرمافزاری آن بر هزینهها میافزاید.
- پیچیدگی و استانداردها: هرچند پرینت سه بعدی قابلیت تولید سریع نمونههای اولیه را دارد، اما تولید قطعات پزشکی نهایی نیازمند رعایت استانداردهای بهداشتی و فنی است. تهیه مواد دارای تاییدیه وزارت بهداشت و انجام آزمونهای کیفی روی قطعات چاپ شده در هزینه نهایی اثر میگذارد.
مقایسه مستقیم تولید سنتی و پرینت سه بعدی در تجهیزات پزشکی
برای روشنتر شدن تفاوت هزینه میان روشهای سنتی و پرینت سه بعدی، به چند مثال رایج توجه میکنیم:
- پروتز اندام (دست و پا): در ساخت سنتی پروتز، قالبگیری دستی با گچ، تراشکاری فلز یا پلاستیک و مونتاژ چند مرحلهای رایج است. این روش نیاز به نیروی متخصص و مواد گرانقیمت دارد و هزینه تمامشده بالاتر میرود. در مقابل، پروتزهای پرینت سه بعدی با اسکن مجازی و طراحی کامپیوتری ساخته میشوند. هزینه مواد مصرفی (معمولاً پلاستیکهای مهندسی) کمتر است و ساخت سریعتر انجام میشود.
- ارتزها (بریسها و وسایل کمکی): برای تولید ارتزهای شخصی مانند بریس کمر یا آتل پا، روش سنتی شامل قالبگیری دستی با فوم یا گچ و اصلاحهای فیزیکی است. این فرایند زمانبر و نیازمند بازطراحی مکرر برای تطبیق با بدن بیمار است. با پرینت سه بعدی، ابتدا با اسکن سه بعدی بدن شکل دقیق ارتز طراحی میشود. سپس دستگاه پرینت سه بعدی قطعه را در چند ساعت میسازد.
- ابزارهای جراحی ساده: ابزارهای فلزی مانند قیچی، گیره و ملزومات ساده پزشکی معمولاً با فولاد ضدزنگ تولید میشوند. در روش سنتی با ماشینآلات دقیق تراش و پرداخت میشوند که هزینه اولیه ابزار کار و نیروی ماهر را میطلبد. اگرچه پرینت سه بعدی ابزار فلزی هنوز در مراحل آزمایشی است، اما پرینت سه بعدی ابزارهای یکبار مصرف (مانند برخی مدلهای راهنما و حامل ابزار) در حال گسترش است.
- قالبهای دندانپزشکی: قالبگیری سنتی برای پروتزهای دندانی و ارتودنسی با گچ دندان یا پولیمر نیاز به وقت و مهارت زیادی دارد. هر قالب به صورت دستی تهیه شده و امکان خطای انسانی در آن بالاست. با تکنولوژی پرینت سه بعدی، اسکن دیجیتال دندانها سریع و دقیق انجام شده و قالب مناسب با مواد رزینی یا پلاستیکی چاپ میشود. این روش باعث افزایش دقت و کاهش زمان تحویل پروتز دندان میشود.
مزایا و معایب اقتصادی هر روش
هر یک از روشهای تولید سنتی و پرینت سه بعدی دارای مزایا و معایب اقتصادی خاص خود هستند:
روش سنتی
در تولید صنعتی و قالبگیریهای گسترده، استفاده از روشهای سنتی میتواند هزینه واحد را کاهش دهد؛ چرا که در تیراژ بالا قیمت تجهیزات و ماشینآلات تقسیم میشود. همچنین در بسیاری از موارد کیفیت و دوام قطعات سنتی تضمینشده است.
هزینه بالای زیرساخت و ماشینآلات، نیاز به سرمایه اولیه قابلتوجه و وابستگی به واردات ابزار و مواد اولیه از جمله نقاط ضعف این روش است. همچنین شخصیسازی قطعات برای هر بیمار یا مورد خاص دشوار است و هر تغییری مستلزم طراحی و ساخت قالب جدید است.
روش پرینت سه بعدی
یکی از مهمترین مزایا، تولید سفارشی با هزینه معقول است. در تیراژ پایین و پروژههای خاص، پرینت سه بعدی بدون نیاز به قالب امکان ساخت سریع قطعات را فراهم میکند. ضایعات کمتر مواد اولیه و انعطاف در طراحی باعث کاهش هزینه میشود. همچنین، پرینت سه بعدی میتواند به عنوان پشتیبان تولید در شرایط اضطراری و در محل عمل کند.
هزینه اولیه خرید دستگاهها و آموزش نیرو نسبتا بالا است. همچنین کیفیت سطح قطعات چاپ شده ممکن است نسبت به قطعات قالبگیری شده کمی پایینتر یا نیازمند پسپردازش باشد که هزینه و زمان اضافی میطلبد. همچنین ظرفیت تولید انبوه محدودتر است.
نتیجهگیری
کسبوکارها و مراکز درمانی ایران میتوانند از مزایای تکنولوژی پرینت سه بعدی بهرهمند شده و با کنترل هزینهها، خدمات بهداشتی و درمانی بهتری ارائه دهند. با سرعت رشد این فناوری و حمایتهای موجود، انتظار میرود که در آینده نزدیک شاهد افزایش چشمگیر استفاده از خدمات پرینت سه بعدی در حوزه تجهیزات پزشکی در ایران باشیم. این رشد میتواند نیازهای پزشکی کشور را با صرفهجویی ارزی بیشتری تامین کند.
