भारतातील प्रगत वैद्यकीय तंत्रज्ञानाला चालना देण्यासाठी 3D प्रिंटेड बोन ग्राफ्ट्स विकसित करण्याच्या महत्त्वाकांक्षी प्रकल्पाला केंद्र सरकारकडून आर्थिक मदत मिळाली आहे. विज्ञान व तंत्रज्ञान विभागाच्या अंतर्गत कार्यरत असलेल्या Technology Development Board (TDB) ने महाराष्ट्रातील पालघर येथील Ceramat Private Limited या कंपनीला रुग्णाच्या शरीररचनेनुसार तयार करता येणाऱ्या बोन ग्राफ्ट्सच्या व्यावसायिकीकरणासाठी आर्थिक सहाय्य दिले आहे.
या प्रकल्पाचा उद्देश स्वदेशी पद्धतीने तयार केलेल्या बायो-सिरेमिक पदार्थांचा वापर करून सामान्य तसेच प्रत्येक रुग्णाच्या गरजेनुसार वेगवेगळ्या आकाराचे बोन ग्राफ्ट्स तयार करणे हा आहे. यासाठी 3D प्रिंटिंगमधील Digital Light Processing (DLP) आणि Extrusion आधारित तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाणार आहे.
3D प्रिंटेड बोन ग्राफ्ट्स प्रकल्पाचे महत्त्व काय?
हाडांच्या उपचारांमध्ये बोन ग्राफ्ट्सचा वापर महत्त्वाचा असतो. हाडांमध्ये मोठी दुखापत, दोष किंवा इतर वैद्यकीय कारणांमुळे निर्माण झालेली पोकळी भरून काढण्यासाठी किंवा हाडांच्या पुनर्बांधणीसाठी अशा सामग्रीचा उपयोग केला जाऊ शकतो.
सध्या भारतात उपलब्ध असलेल्या प्रगत बोन ग्राफ्ट उत्पादनांचा मोठा हिस्सा आयातीवर अवलंबून आहे. त्यामुळे देशातच अत्याधुनिक बोन ग्राफ्ट तयार करण्याची क्षमता विकसित झाल्यास वैद्यकीय क्षेत्रातील आयातीवरील अवलंबित्व कमी करण्यास मदत होऊ शकते.
Ceramat यापूर्वीपासून बोन ग्राफ्ट्स आणि ग्रॅन्युल्सची निर्मिती पारंपरिक पद्धतीने करत आहे. मात्र प्रत्येक रुग्णाच्या शरीररचनेला अचूकपणे अनुरूप असा ग्राफ्ट तयार करणे अधिक आव्हानात्मक आहे. नवीन प्रकल्प या आव्हानावर 3D प्रिंटिंगच्या माध्यमातून उपाय शोधण्याचा प्रयत्न करणार आहे.
रुग्णाच्या शरीररचनेनुसार ग्राफ्ट तयार करण्याची संधी
पारंपरिक पद्धतीत एकसारख्या आकाराचे किंवा मर्यादित आकारातील उत्पादने तयार केली जातात. मात्र प्रत्येक व्यक्तीच्या हाडांची रचना आणि उपचारांची गरज वेगळी असू शकते.
3D प्रिंटिंगच्या मदतीने डिजिटल डिझाइनच्या आधारावर अधिक गुंतागुंतीचे आकार तयार करता येतात. त्यामुळे भविष्यात विशिष्ट वैद्यकीय गरजेनुसार बोन ग्राफ्ट तयार करण्यासाठी अधिक लवचिक पर्याय उपलब्ध होण्याची शक्यता आहे.
रुग्णानुसार तयार होणाऱ्या अशा वैयक्तिकृत वैद्यकीय उपायांमध्ये 3D प्रिंटिंगचा वापर जगभरात संशोधनाचा महत्त्वाचा विषय आहे. विशेषतः हाडांच्या पुनर्बांधणीसाठी रुग्णाच्या दोषाच्या आकाराशी जुळणारे 3D-प्रिंटेड स्ट्रक्चर विकसित करण्यावर संशोधन झाले आहे.
Ceramat कोणते तंत्रज्ञान विकसित करणार?
Ceramat Private Limited ही बायो-सिरेमिक्स आणि प्रगत सिरेमिक्स क्षेत्रात स्वदेशी तंत्रज्ञान विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित करणारी कंपनी आहे. कंपनीच्या उत्पादनांमध्ये Hydroxyapatite, Beta-Tricalcium Phosphate, Biphasic Calcium Phosphate आणि Bioactive Glass यांसारख्या बायोमटेरियल्सचा समावेश आहे. ही सामग्री ऑर्थोपेडिक्स, ओरल केअर तसेच इतर क्षेत्रांमध्ये वापरली जाते.
Hydroxyapatite आणि Beta-Tricalcium Phosphate म्हणजे काय?
Hydroxyapatite आणि Beta-Tricalcium Phosphate ही कॅल्शियम फॉस्फेटवर आधारित बायोमटेरियल्स आहेत. त्यांची रासायनिक रचना नैसर्गिक हाडांमधील खनिज घटकांशी काही प्रमाणात साम्य दर्शवते.
यामुळे हाडांच्या ग्राफ्ट्स आणि इम्प्लांटशी संबंधित वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये या पदार्थांचा वापर केला जातो. Ceramatकडे या प्रकारच्या सामग्रीच्या निर्मितीचा अनुभव असल्यामुळे नवीन प्रकल्पात विद्यमान बायो-सिरेमिक तंत्रज्ञानाला आधुनिक 3D प्रिंटिंगशी जोडण्याचा प्रयत्न केला जाणार आहे.
DLP आणि Extrusion 3D प्रिंटिंगचा वापर
या प्रकल्पात दोन वेगवेगळ्या 3D प्रिंटिंग पद्धतींचा वापर करण्याची योजना आहे. त्यापैकी एक म्हणजे Digital Light Processing (DLP) आणि दुसरी म्हणजे Extrusion-based 3D Printing.
DLP तंत्रज्ञानामध्ये डिजिटल डिझाइनच्या आधारे विशिष्ट पद्धतीने सामग्रीचे थर तयार करून इच्छित आकाराची रचना तयार केली जाते. त्यामुळे तुलनेने गुंतागुंतीच्या रचना तयार करण्यासाठी या तंत्रज्ञानाचा उपयोग होऊ शकतो.
Extrusion पद्धतीत विशिष्ट बायोमटेरियल नियंत्रित पद्धतीने बाहेर काढून थरांवर थर तयार केले जातात. या दोन्ही पद्धतींचा उपयोग करून Ceramat सामान्य तसेच रुग्णाच्या शरीररचनेनुसार तयार केलेले बोन ग्राफ्ट्स विकसित करण्याचा प्रयत्न करणार आहे.
भारताच्या स्वदेशी मेडिकल टेक्नॉलॉजीला चालना
या प्रकल्पाचा एक महत्त्वाचा पैलू म्हणजे वैद्यकीय क्षेत्रासाठी आवश्यक असलेल्या उच्च-तंत्रज्ञान उत्पादनांची देशांतर्गत निर्मिती वाढवणे.
सध्या प्रगत बोन ग्राफ्ट उत्पादनांच्या उपलब्धतेमध्ये आयातीत उत्पादनांचा मोठा वाटा असल्याचे PIBच्या प्रसिद्धीपत्रकात नमूद करण्यात आले आहे. देशातच अशा उत्पादनांच्या निर्मितीची क्षमता वाढल्यास स्थानिक पुरवठा साखळी मजबूत करण्यास मदत होऊ शकते.
TDBच्या आर्थिक सहाय्यामुळे संशोधनातून विकसित होणाऱ्या तंत्रज्ञानाला व्यावसायिक उत्पादनाच्या दिशेने नेण्यास मदत होण्याची अपेक्षा आहे. म्हणजेच प्रयोगशाळेतील तंत्रज्ञान प्रत्यक्ष वैद्यकीय उत्पादनामध्ये रूपांतरित करण्याच्या प्रक्रियेला संस्थात्मक पाठबळ मिळणार आहे.
‘आत्मनिर्भर भारत’ उपक्रमाशी संबंध
प्रकल्पाचा संबंध केंद्र सरकारच्या आत्मनिर्भर भारत आणि स्वदेशी वैद्यकीय तंत्रज्ञानाला प्रोत्साहन देण्याच्या व्यापक उद्दिष्टांशी जोडला जात आहे.
देशातच बायो-सिरेमिक कच्चा माल, डिजिटल डिझाइन आणि 3D प्रिंटिंग यांचा एकत्रित वापर झाल्यास प्रगत वैद्यकीय उत्पादनांसाठी देशांतर्गत इकोसिस्टम विकसित होण्याची शक्यता आहे.
यामुळे केवळ आयातीवरील अवलंबित्व कमी करण्याची संधी निर्माण होणार नाही, तर भविष्यात भारतीय कंपन्यांना जागतिक वैद्यकीय तंत्रज्ञान बाजारपेठेत प्रवेश करण्यासाठीही व्यासपीठ मिळू शकते.
रुग्णांसाठी वैयक्तिकृत वैद्यकीय उपायांची दिशा
आधुनिक वैद्यकीय क्षेत्रात प्रत्येक रुग्णासाठी उपचार अधिक अचूक आणि वैयक्तिकृत करण्यावर भर वाढत आहे. 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञानामुळे रुग्णाच्या विशिष्ट गरजेनुसार डिजिटल पद्धतीने रचना तयार करण्याची क्षमता वाढू शकते.
हाडांच्या पुनर्बांधणीमध्ये रुग्णाच्या हाडातील दोषाचा आकार, रचना आणि आवश्यक उपचार यांचा विचार करून योग्य प्रकारचे स्ट्रक्चर विकसित करणे महत्त्वाचे असते. संशोधनामध्ये 3D प्रिंटिंगचा वापर अशा patient-specific bone scaffolds साठी केला जात असल्याचे आढळते. मात्र अशा तंत्रज्ञानाला मोठ्या प्रमाणावर वैद्यकीय वापरात आणण्यासाठी गुणवत्ता, सातत्य, उत्पादन क्षमता आणि नियामक मंजुरी यांसारखी आव्हानेही असतात.
Ceramatचा प्रकल्प या दिशेने देशांतर्गत क्षमता विकसित करण्याचा प्रयत्न म्हणून महत्त्वाचा ठरतो.
TDBकडून भारतीय नवकल्पनांना प्रोत्साहन
TDBचे सचिव राजेश कुमार पाठक यांनी भारताने केवळ तंत्रज्ञानाचा ग्राहक न राहता विशेष आणि उच्च-मूल्य असलेल्या क्षेत्रांमध्ये तंत्रज्ञान विकसित करणारा देश बनण्याची गरज व्यक्त केली.
बायो-सिरेमिक्स आणि 3D प्रिंटिंगच्या संयोजनातून वैयक्तिकृत वैद्यकीय उपायांसाठी नवीन संधी निर्माण होऊ शकतात, तसेच आयातीत उत्पादनांवरील अवलंबित्व कमी करण्यास मदत होऊ शकते, असे त्यांनी नमूद केले.
TDBचा भर संशोधन आणि विकासातून निर्माण झालेल्या भारतीय तंत्रज्ञानाला प्रत्यक्ष व्यावसायिक वापरापर्यंत पोहोचवण्यावर असल्याचेही त्यांनी स्पष्ट केले.
महाराष्ट्रातून मेडिकल टेक्नॉलॉजी क्षेत्राला नवी दिशा
पालघर येथील Ceramatला मिळालेली ही मदत महाराष्ट्रातील प्रगत वैद्यकीय तंत्रज्ञान आणि बायोमटेरियल क्षेत्रासाठीही महत्त्वाची ठरू शकते.
स्वदेशी कच्चा माल, डिजिटल डिझाइन आणि आधुनिक उत्पादन तंत्रज्ञान यांना एकत्र आणून देशांतर्गत वैद्यकीय उत्पादन क्षमता वाढवण्याचा प्रयत्न या प्रकल्पातून होत आहे.
भविष्यात हा प्रकल्प यशस्वीपणे व्यावसायिक टप्प्यावर पोहोचल्यास भारतात रुग्णानुसार तयार होणाऱ्या बोन ग्राफ्ट्सची उपलब्धता वाढण्यास मदत होऊ शकते. त्याचबरोबर भारतीय वैद्यकीय तंत्रज्ञान कंपन्यांसाठी नवीन संशोधन आणि बाजारपेठेच्या संधीही निर्माण होऊ शकतात.
निष्कर्ष
3D प्रिंटेड बोन ग्राफ्ट्स विकसित करण्यासाठी Ceramat Private Limitedला TDBची आर्थिक मदत हा भारताच्या स्वदेशी मेडिकल टेक्नॉलॉजीच्या दृष्टीने महत्त्वाचा टप्पा आहे. बायो-सिरेमिक पदार्थ आणि 3D प्रिंटिंग यांचा वापर करून सामान्य तसेच रुग्णाच्या शरीररचनेनुसार तयार होणारे बोन ग्राफ्ट्स विकसित करण्याचे उद्दिष्ट या प्रकल्पाने ठेवले आहे.
या उपक्रमामुळे आयातीत वैद्यकीय उत्पादनांवरील अवलंबित्व कमी करण्याबरोबरच भारतातील प्रगत बायोमटेरियल, 3D प्रिंटिंग आणि वैयक्तिकृत वैद्यकीय उपायांच्या क्षेत्राला चालना मिळण्याची अपेक्षा आहे.