ในช่วงการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส Covid-19 ได้สร้างผลกระทบเป็นวงกว้างต่อทั้งการใช้ชีวิตของคนในสังคมและเศรษฐกิจ มีคนติดเชื้อและเสียชีวิตเป็นจำนวนมาก ซึ่งวงการแพทย์หรือสาธาณสุขนั้นถือเป็นด่านหน้าที่สำคัญมากๆ ในการรับมือและรักษาผู้ติดเชื้อ ทำให้อุปกรณ์และเครื่องมือหลายอย่างที่ใช้ในการป้องกันเชื้อโรคขาดแคลน ไม่ว่าจะเป็นหน้ากากอนามัย ชุด PPE หรือแม้แต่อุปกรณ์ตรวจหาเชื้อโควิด โดยอุปกรณ์บางอย่างก็เป็นอุปกรณ์ใหม่ ที่ไม่เคยมีมาก่อน ทำให้หากใช้การผลิตด้วยเทคโนโลยีแบบเดิม ก็จะส่งผลให้สามารถผลิตได้ช้า ดังนั้นในวงการแพทย์จึงได้นำนวัตกรรม 3d Printing เข้ามาช่วยในการพิมพ์ชิ้นส่วนและอุปกรณ์การแพทย์ต่างๆ เพื่อรับมือกับการแพร่ระบาดของ Covid-19 ในครั้ง ซึ่งในบทความนี้เราจะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติกัน ว่าคืออะไร และมีการนำมาไปใช้งานในช่วงการแพร่ระบาดอย่างไรบ้าง

3d Printing คือ อะไร

3d Printing คือ เทคโนโลยีการสร้างโมเดลดิจิตอลหรือการพิมพ์ 3 มิติ ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อสร้างโมเดลให้กลายเป็วัตถุจริง ด้วยการพิมพ์เนื้อวัสดุขึ้นมาทีละชั้นๆ หรือ Additive Manufacturing (AM) จนกลายเป็นชิ้นงานออกมา ซึ่งการเติมเนื้อชิ้นงานนี้จะแตกต่างจากการตัดเนื้อชิ้นงานออก หรือ Subtractive Manufacturing (CNC) ที่ใช้กันตามสายการผลิตทั่วไป โดยต้องสั่งทำครั้งละจำนวนมาก และใช้เวลาในการผลิตนานกว่า แต่หากใช้การพิมพ์ 3 มิติ จะทำให้ได้ชิ้นงานที่มีรายละเอียดหรือมีความซับซ้อนมากกว่า ใช้ต้นทุนน้อยกว่า และประหยัดเวลากว่าการตัดเนื้อชิ้นงานแบบเดิม

การพิมพ์ 3 มิติ มีบทบาทสำคัญอย่างไร ในช่วงการแพร่ระบาดของ Covid-19

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ นั้นมีบทบาทสำคัญอย่างมากเลย ในการเข้ามาช่วยผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์ทางการแพทย์ต่างๆ ที่ใช้สำหรับการรับมือกับการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส Covid-19 เนื่องจากเทคโนโลยีการปริ้น 3 มิติ ช่วยให้การพิมพ์และผลิตชิ้นงานที่มีความซับซ้อนสามารถทำได้ง่ายมากยิ่งขึ้น สามารถเลือกวัสดุได้หลากหลายประเภท เพื่อให้เหมาะกับลักษณะการนำไปใช้งาน นอกจากนี้ก็ยังสามารถทำการผลิตได้ง่ายอีกด้วย เพียงแค่มีไฟล์พิมพ์ 3 มิติ แล้วนำใส่เข้าไปในโปรแกรม หลังจากนั้นก็สามารถสั่งพิมพ์ได้เลยทันที โดยสามารถนำมาใช้พิมพ์ชิ้นงานเพื่อใช้ในการรับมือกับการแพร่ระบาดได้หลากหลายรูปแบบ ดังนี้

1. ใช้ในการพิมพ์ Face Shield

เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถนำมาใช้ผลิต Face Shield ที่เป็นอุปกรณ์บังหน้า เพื่อป้องกันการฟุ้งกระจายของเชื้อโรคได้ ถือเป็นอุปกรณ์เสริมอีกอย่างที่มีความสำคัญ และถูกนำมาใช้งานควบคู่กับหน้ากากอนามัยได้เป็นอย่างดี

2. ผลิตก้าน ATK ตรวจเชื้อโควิด-19

นอกจากการนำมาใช้พิมพ์หรือผลิต Face Shield ป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อแล้ว ปัจจุบันก็ได้เริ่มมีการนำเครื่องพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในการผลิตก้าน ATK ที่เป็นอุปกรณ์ในการตรวจคัดกรองหาผู้ติดเชื้อโควิด-19 ในเบื้องต้นได้ด้วย

3. อุปกรณ์ทางการแพทย์ชนิดอื่นๆ

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ยังถูกนำมาใช้ในการพิมพ์ชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อนำมาใช้ในทางการแพทย์อีกด้วย เช่น ตะขอสำหรับเปิดประตู เพื่อลดการสัมผัสกัน อุปกรณ์ปรับรัดหน้ากากอนามัย หรือแม้แต่เครื่องช่วยหายขนาดพกพา ก็สามารถใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติในการพิมพ์ได้เช่นกัน

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ประเภทไหน ที่นิยมนำมาใช้พิมพ์อุปกรณ์ทางการแพทย์

สำหรับประเภทของเครื่องพิมพ์ สาม มิติ ที่นิยมนำมาใช้พิมพ์ชิ้นงานที่เป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์จะเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่ใช้เทคโนโลยีการทำให้วัสดุเหลวในอ่างแข็งด้วยแสง (Vat Photopolymerization) จนกลายเป็นชิ้นงาน โดยเฉพาะเทคโนโลยีที่เป็น SLA (StereoLithographic Apparatus) เป็นการพิมพ์ชิ้นงานด้วยการอาศัยการฉายลำแสงเลเซอร์เหนือม่วง (Ultraviolet Laser) ที่สะท้อนกับกระจกไปยังพลาสติกเหลวเพื่อกระตุ้นให้พลาสติกเหลวแข็งตัว เป็นรูปร่างตามที่ต้องการ ผ่านการควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์

โดยข้อดีของเครื่องพิมพ์เทคโนโลยีการทำให้วัสดุเหลวแข็งด้วยแสง ก็คือ การได้ชิ้นงานที่มีผิวเรียบเนียน มีคุณภาพสูง และเก็บรายละเอียดได้ดี ซึ่งวัสดุการพิมพ์ที่สามารถใช้กับเครื่องเทคโนโลยีนี้ได้ จะเป็นวัสดุที่เป็น “เรซิ่น” ที่มีลักษณะเป็นของเหลว สามารถนำมาใช้สร้างชิ้นงานได้หลากหลาย รองรับการพิมพ์ชิ้นงานทั้งในทางวิศวกรรม เครื่องประดับ ทันตกรรม และเหมาะสำหรับการใช้ทางการแพทย์ จึงทำให้เครื่องพิมพ์ 3d เทคโนโลยีนี้นิยมนำมาใช้ผลิตชิ้นงาน ที่ช่วยในการรับมือกับการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส Covid-19 ในปัจจุบันนั่นเอง

จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยี 3d Printing นั้นเป็นนวัตกรรมใหม่ที่เริ่มมีการใช้งานกันอย่างแพร่หลาย และมีการใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรมมากยิ่งขึ้น ไม่ใช่เพียงแค่การใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต หรือทางวิศกรรมเท่านั้น แต่ในปัจจุบันมีการนำมาใช้งานทางการแพทย์ ทันตกรรม หรือแม้แต่ในอุตสากรรมความบันเทิง ก็มีการใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติเช่นกัน ซึ่งแนวโน้มการใช้งานเครื่องปริ้น 3 มิติ นั้นเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง และมีการพัฒนานวัตกรรมใหม่ๆ ออกมาอยู่ตลอด ดังนั้นในอนาคตเราเชื่อว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ จะเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของคนในสังคมเพิ่มมากขึ้น และอาจจะกลายมาเป็นอุปกรณ์ที่มีกันแทบทุกบ้าน เหมือนกับเครื่องปริ้นกระดาษก็เป็นได้

credit : https://formlabs.com/