تُعد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالليزر الانتقائي (SLS) من التقنيات المتقدمة في مجال التصنيع الإضافي، وقد لعبت دورًا مهمًا في تطور الهندسة الطبية الحيوية (Bioengineering). تتميز هذه التقنية بقدرتها على إنتاج أجزاء قوية وظيفية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الطبية التي تتطلب متانة عالية ودقة هندسية.
آلية العمل
تعتمد تقنية SLS على استخدام ليزر عالي الطاقة لتلبيد مساحيق المواد بشكل انتقائي طبقة بعد طبقة وفق نموذج رقمي (CAD). ينتج عن ذلك بنية ثلاثية الأبعاد متماسكة دون الحاجة إلى دعامات، حيث يعمل المسحوق غير الملبد كدعامة طبيعية أثناء الطباعة.
المواد الحيوية المستخدمة
في التطبيقات الطبية الحيوية، تُستخدم مواد متوافقة حيويًا مثل:
• بوليمرات النايلون الطبية (Nylon 11, Nylon 12)
• بوليمرات مدعمة بالألياف لزيادة المتانة
• مساحيق حيوية مركبة قابلة للتعقيم
التطبيقات في الطب الحيوي
تُستخدم تقنية SLS على نطاق واسع في:
• تصنيع الأطراف الصناعية المخصصة حسب قياسات المريض
• إنتاج القوالب الجراحية (Surgical Guides)
• نماذج عظمية تعليمية وتخطيطية للعمليات الجراحية
• تصنيع هياكل داعمة (Scaffolds) لهندسة الأنسجة
المزايا في التطبيقات الطبية
• متانة ميكانيكية عالية مناسبة للأجزاء الطبية الوظيفية
• إمكانية تخصيص التصميم لكل مريض (Patient-Specific Design)
• عدم الحاجة إلى دعامات داخلية
• إمكانية التعقيم والاستخدام السريري
التحديات
• كلفة الأجهزة والمواد مرتفعة
• الحاجة إلى ضبط دقيق لظروف الطباعة لضمان التوافق الحيوي
خاتمة
تُعد تقنية SLS خيارًا مثاليًا في الهندسة الطبية الحيوية، خاصة في التطبيقات التي تتطلب قوة ومتانة وتخصيصًا عاليًا، مثل الأطراف الصناعية والقوالب الجراحية.