थ्रिडी प्रिन्टिङ : मानव अंगदेखि घरसम्म बनाउने
काठमाडौँ — शोधकर्ताहरुको एक टोलीले एउटा यस्तो थ्रीडी (३–डी) प्रिन्टिङ प्रविधिको खोजी गरेका छन् जसको सहयोगबाट मानव शरीरको नक्कली अंगहरु बनाउन सकिन्छ । ति अंगहरुको माध्यमबाट वैज्ञानिकहरुले खराब भई सकेका शरीरका तन्तुहरुलाई फेरी दुरुस्त बनाउन सक्नेछन् ।
विश्व हाल चौथो औद्योगिक क्रान्तितर्फ उन्मुख छ । यसको तयारीमा रहेका मुलुकहरुको सूचीमा सबैभन्दा माथिका पाँच देशहरु अमेरिका, सिंगापुर, स्विटजरल्याण्ड, बेलायत र नेदरल्याण्ड छन् । भारत र चीन यो सूचीमा निकै पछाडि छ । नेपालको त कुरै नगरम् । यसो त पहिलो औद्योगिक क्रान्ति १८ औं र १९ औं शताब्दीमा युरोप र अमेरिकाबाट शुरु भएको थियो । प्रथम विश्व युद्ध भन्दा केही अघिका वर्षहरुमा दोस्रो औद्योगिक क्रान्ति भएको थियो । डिजिटल क्रान्तिमा प्रवेशबाट सन १९८० को दशकमा तेस्रो औद्योगिक क्रान्ति शुरु भयो, जुन अहिले पनि जारी छ । अब रोबोटिक्स, आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्स्, न्यानोटेक्नोलजी, कम्प्युटिङ, बायोटेक्नोलजी, थ्रिडी प्रिन्टिङ र अटोमेटिक बाहनहरु समावेश हुने गरी चौथौ औद्योगिक क्रान्तिको चरण लगभग शुरु भईसकेको छ । यो आलेख ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’का बारेमा हो ।
हालै यति मात्रै हैन, मेडिकल क्षेत्रमा समेत यसको प्रयोग गर्न सकिन्छ । शोधकर्ताहरुको टोलीका एक सदस्य झेङ्गचु टानले भने, ‘हामीले बनाएको बस्तु केही सेन्टिमिटरको मात्रै भएपनि यो प्रविधिको उपयोग गर्दै हामी कुनै पनि अंगको पुरै आकृति बनाउन सक्षम हुन चाहन्छौ ।’
यो नयाँ प्रविधि क्रायोजेनिक्स (फ्रिजिङ) र ‘३ डी प्रिन्टिङ’ प्रविधिको फ्युजनबाट तयार पारिएको हो । शोधकर्ता भन्छन्, ‘यो प्रविधिको मुख्य आधार क्रायोजेनिक्स हो । यसमा तरल र ठोस पदार्थको बीचमा हुने परिवर्तनको सहयोगमा यस्तो सुपर सफ्ट अब्जेक्ट (अति नरम बस्तु) बन्दछ जसले आफ्नो आकारलाई लामो समयसम्म कायमै राख्न सक्छ । यसको अर्थ अब यो प्रविधिलाई अन्य विभिन्न प्रकारका काममा समेत उपयोग गर्न सकिन्छ ।’
शोधकर्ताहरुका अनुसार यो प्रविधिको उपयोग तन्तुहरुको उत्पादनमा समेत गर्न सकिन्छ । यसबाट खराब भईसकेको तन्तुलाई फेरी दुरुस्तै पार्न सकिन्छ । उनीहरु पछिल्ला निस्कर्षमा पुग्नुअघि मानव शरीरको अंगहरु जस्तो देखिने बस्तुभित्र फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाहरु हालेर एउटा तन्तु तयार पारे, उक्त तन्तुले छालामा संयोजी तन्तुका रुपमा काम गरेको थियो । ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’को चमत्कारिक प्रयोगबारे यसअघि पनि समाचार नआएका होइनन् । फ्रान्सका ६ वर्षीय म्याक्सन्सको हालको रंगिन दायाँ हात ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’कै देन हो । उनको दायाँ हात थिएन । तर मात्र ५० युरोमा यो प्रविधिको उपयोग गरी उनको हात बनाई सकिएको छ ।
त्यस्तै, रुसस्थित कबार्डिनो–बल्करिक स्टेट विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरुले हालै एउटा बहुक्रियात्मक पोलिमर (प्लास्टिक) जस्तो सामग्रीको अविष्कार गरेका छन्, जसको उपयोग ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ युएभी, कृत्रिम अंगहरु र रोबोटहरुका लागि गर्न सकिन्छ । उक्त सामग्रीको लागत मूल्य कम भएकाले यसको प्रयोग अन्य क्षेत्रमा समेत गर्न सकिन्छ कि भन्नेबारे अध्ययनमा तिनीहरु जुटेका छन् । विश्वविद्यालयका प्रमुख प्रयोगशाला शोधकर्ता स्वेटलाना काशीरोभाले यो अविष्कारको पुष्टि गर्दै उक्त सामग्री विभिन्न उत्पादन र सजिलो काम गर्नका लागि सुविधाजनक रहेको बताए । ‘थ्रिडी प्रिन्टिङमा हामीले हालै अविष्कार गरेको पोलिमरको प्रयोग गरी हामी विशिष्ट व्यक्तिहरुको विशिष्ट विशेषताहरुसहितका कृत्रिम अंगहरुको प्रिन्ट गर्न सक्छौं’ कासिरोभाले भने, ‘यो डिभाईसको प्रयोग मानवरहित हवाईजहाज, विभिन्न यन्त्रहरुको पुर्जा, रोबोट उपकरणहरुको जटिल भागहरु र स्पेस–युटका घटकहरुलाई प्रिन्ट गर्नका लागि समेत प्रयोग गर्न सकिन्छ ।’
‘थ्री–डि प्रिन्टिङ’ को माध्यमबाट विभिन्न त्रिआयामिक बस्तुहरु बनाउन सकिन्छ । शुरुवात साधारण बस्तुहरुबाट भएपनि यो प्रविधिबाट बनाउन सकिने बस्तुहरुको संख्या दिनप्रतिदिन बढ्दो छ । कल्पना गर्नुस् तपाईको घरमा रहेको वाशिङ मेसिनको कुनै पुर्जा खराब भएको अवस्थामा तपाई के गर्नु हुन्छ? पक्कै तपाईले मिस्त्रिलाई बोलाउनु हुन्छ । मिस्त्रिले मर्मत गर्ने प्रयास गर्छ, भएन भने पार्टपुर्जा बेच्ने डिस्ट्रिव्यटरसम्म लान्छ, त्यसले फेरी कारखानामा पठाउछ, त्यो विदेशबाट आएको छ भने खर्च महंगो पर्न सक्छ.। यी र यस्ता धेरै जटिलताहरु आउने गर्छ । तर अगामी दिनहरुमा यो कार्य सरल बन्ने छ । त्यसका लागि ‘थ्रिडि प्रिन्टिङ’ लाई प्रयोग गर्ने सोचमा प्राविधिकहरु जुटिसकेका छन् । त्यो पुर्जाको मर्मत ‘थ्रिडी प्रिन्टिंग’ को माध्यमबाट घरमै गर्न सकिने । तर यसका लागि त्यो पुर्जाको ‘सीएडी’ फाइल इन्टरनेटमा डाउनलोड गर्नु चाही पर्छ ।
अघिल्लो वर्षको जुलाईमा चीनमा तीन वर्षकी एक बालिका हानहान, जसको खप्पर ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’ प्रविधिको माध्यमबाट बनाइएको समाचार सार्वजनिक भएको थियो । बालिकाको शल्यक्रिया गर्न चिकित्सकहरुलाई १७ घन्टा लागेको थियो । बालिकालाई हाइड्रोसेफालस नामक रोग लागेको थियो, यो रोगमा मस्तिष्कभित्र ‘सेरेब्रोस्पाइनल’ तरलको मात्रा बढछ । यो रोगका कारण बालिकाको टाउकोको तौल बढेर २० किलोग्राम थियो, जबकि उनको पुरै शरीरको तौल ३२ किलोग्राम थियो । बालिकाको उपचारमा संलग्न न्युरोसर्जन कुआङ वेइपिङका अनुसार टाइटेनियमको मिश्रित धातुबाट बनेको ‘थ्रिडी प्रिन्टेड’ खप्परको सफलतापूर्वक ट्रान्सप्लान्ट गरिएको थियो ।
अघिल्लो महिना मात्रै वैज्ञानिकहरुले ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’ को उपयोग गरि नौ हजार वर्ष पुरानो एउटी ग्रिक किशोरीको नयाँ अनुहार बनाउन सफल भएको समाचार सार्वजनिक भएको थियो । ‘ग्रीक फर डन’ नाम की ति किशोरीको अनुहार एथेन्सस्थित एक्रोपोलिस संग्रहालयमा प्रदर्शनीका लागि राखिएको छ । त्यसैका आधारमा ‘प्रिन्टेड’ अनुहार बनाइएको हो ।
अमेरिकाको टेन्नेसी राज्यमा ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’ प्रविधि उपयोग गरी आकर्षक भवनहरु बनाउने उद्घोष इन्जिनियरहरुले गरेका छन् । यसलाई उनीहरुले ‘कर्भ अपिल’ भनेका छन् । यसबारेको धारणा बेलायतको लण्डनस्थित डिजाईनर कम्पनी ‘डब्लुएटीजी’ले ल्याएको थियो, उक्त संस्थाले सन २०१६ मा यसै विषयमा पुरस्कार समेत जितिसकेको छ ।
अंगहरुको ट्रान्सप्लान्ट गर्नका लागि ‘थ्रिडी प्रिन्टेड’ ‘लिभिङ इन्क’ देखि नयाँ युगमा अन्तरिक्ष यान उडाउने रकेट इन्जिनसम्मको विकास भईसकेको छ । युनाईटेड अरब इमिरेट्समा विश्वकै पहिलो पटक स्काईक्र्यापर बनाउन ‘थ्रिडी–प्रिन्टिङ’को उपयोग गरिसकिएको छ । ‘दि इन्डेपेन्डेन्ट’ अनलाईनका अनुसार व्यापक रुपमा ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’ प्रविधिको प्रयोग उद्योगहरुमा भईरहेको छ । भविष्यमा यो प्रविधिको प्रयोग गरि हामी आफ्ना फर्निचर, कपडा र खाना पनि आफै बनाउन सक्ने हैसियतमा पुग्नेछौं ।
‘थ्रिडि प्रिन्टिङ’ एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङ प्रविधिमा आधारित हुन्छ । यो प्रिन्टरले तहगत रुपमा कुनै वस्तुको निर्माण गर्छ । बुझ्नका लागि यसले ‘टूडी प्रिन्टिङ को काम गराईलाई सम्झे पुग्छ । तर, यसमा भने तहगत रुपमा उचाई या मोटाई बढ्दै गई बस्तुको निर्माण हुन्छ । यसप्रकारको प्रिन्टिङमा पहिले क्याड (सिएडी) को फाइल निर्माण गरिन्छ, जुन ‘थ्रिडी’ मोडेल बनाउने प्रोग्रामको माध्यमबाट या ‘थ्रिडि स्क्यानरबाट बनाईन्छ । उक्त फाईलको प्रयोग गर्दै ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’को माध्यमले ‘थ्रिडी’ बस्तुहरुको निर्माण गरिन्छ ।
अन्य बैज्ञानिक अविष्कारहरुमा जस्तै ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’पनि मानव जातिका लागि कल्याणकारी र विनाशकारी दुवै हुन सक्छ । ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’बाट उपयोगी बस्तुहरुको निर्माण गर्न सकिन्छ भने यसको प्रयोग गरी हतियार समेत सजिलै बनाउन सकिन्छ । एउटा साधारण व्यक्तिले इन्टरनेटमा रहेको बन्दूकको ‘थ्रिडी’ मोडेल प्रयोग गरि घरमै त्यसको निर्माण गर्न सक्छ । एडिटिभ म्यानुफ्याक्चर नामले समेत चिनिने ‘थ्रिडी प्रिन्टिङ’को अविष्कार सर्वप्रथम १९८० दशकमा इन्जिनियर तथा भौतिकशास्त्री चक हलले गरेका थिए । अहिले यसको प्रयोग व्यापक रुपमा हुन थालेको छ ।
