به گزارش سیناپرس، بر اساس گزارش جدید منتشرشده در ژورنال تخصصی علمی Nature Communications، دانشمندان موفق به ابداع تکنیک جدیدی در ساخت اندام انسان توسط چاپگرهای سه‌بعدی شده‌اند که بر اساس آن می‌توان رگ‌های خونی انسان را به‌طور دقیق و بر اساس هندسه طبیعی بدن ساخت. این فناوری تنها برای ساخت سرخرگ‌ها کاربرد نداشته و با آن می‌توان بافت‌های مختلف اندام انسان را بازسازی کرد. بر اساس گزارش منتشرشده در این رابطه، چاپگرهای سه‌بعدی ویژه مورداستفاده در ساخت اندام‌های انسان، قادر است بافت‌های مشابه واقعی را به‌صورت لایه به لایه و باکیفیت بسیار بالا باقابلیت و استحکام زیاد تهیه کند.
به گفته متخصصان، این فناوری به‌طور خاص می‌تواند درمانی بهتر و مناسب در اختیار بیماران مبتلابه فشارخون و سایر اختلالات عروقی قرار دهد. ژیائوبو یین (Xiaobo Yin) استادیار دانشگاه کلرادو در ایالات‌متحده آمریکا که در این مطالعات شرکت داشت درباره فناوری جدید مبتنی بر چاپگرهای سه‌بعدی گفت: «ایده اصلی ما در این مطالعات این بود که خواص مستقل مکانیکی را به ساختار چاپگرهای سه‌بعدی اضافه کنیم که این ویژگی می‌تواند بافت طبیعی بدن را تقلید کند. این فنّاوری به ما اجازه می‌دهد تا ساختارهایی کوچک و بسیار ریز را ایجاد کنیم که می‌توانند برای مدل‌های بیماری‌های مختلف استفاده شوند.»
پژوهشگران همچنین یک روش منحصربه‌فرد برای استفاده از نقش اکسیژن در تنظیم طرح نهائی ابداع کردند زیرا در حالت عادی معمولاً وجود اکسیژن موجب بروز اختلال در درمان و بهبود آسیب‌ها می‌شود. در این فناوری، چاپگرهای سه‌بعدی یک‌لایه ویژه ایجاد می‌کنند که قادر به تنظیم میزان اکسیژن است.
چندی پیش نیز پزشکان چینی موفق شده بودند طی یک عمل جراحی موفقیت‌آمیز، قفسه سینه‌ای ساخته‌شده توسط چاپگرهای سه‌بعدی را جایگزین قفسه سینه ازدست‌رفته زنی ۵۴ ساله کردند. این جراحی، نخستین نمونه در نوع خود محسوب می‌شود.
به باور بسیاری از پژوهشگران، این فنّاوری روز دنیا در آینده‌ای نزدیک، تحولات زیادی را در عرصه صنایع و طراحی مواد ایجاد خواهد کرد. در حقیقت می‌توان این فناوری را دستگاه جادوئی دانست که قادر به تولید همه‌چیز هست و این موضوع می‌تواند به افرادی که نیاز به استفاده از وسایل خاصی را داشته و به آن دسترسی ندارند کمک کند تا تجهیزاتشان را بسازند.
یکی از حوزه‌هایی که فناوری چاپگرهای سه‌بعدی در آن کاربرد بسیار زیادی دارد، حوزه پزشکی است. در عملی دیگر و بازهم به کمک چاپگرهای سه‌بعدی در کشور چین؛ تیمی از پزشکان با استفاده از نوعی ویژه از چاپگرهای سه‌بعدی موفق به تولید بخش‌هایی از کبد انسان شدند که این محصول می‌تواند پزشکان را در ساخت کبد مصنوعی یاری کرده و جان بسیاری از بیماران را با کمک آن نجات داد. بر اساس گزارش‌های رسمی منتشرشده، پژوهشگران چینی در شهر هانگ ژو مرکز استان ژجیانگ در شرق چین موفق به ساخت سلول‌های موسوم به hepatic lobules به‌صورت مصنوعی شدند که در کبد انسان به‌صورت طبیعی و به تعداد بسیار زیاد وجود دارد.
پرینترهای سه‌بعدی حتی در بحث سلول‌های بنیادی نیز کاربرد داشته و پژوهشگران به‌تازگی موفق به ابداع روشی جدید شده‌اند که در آن می‌توان به کمک سلول‌های بنیادی و جوهرهای زیستی ویژه پرینترهای سه‌بعدی اقدام به ساخت اندام غضروفی بدن مانند بینی؛ گوش یا غضروف‌های مفاصل کرد.
بر پایه این فناوری پزشکان با بهره‌گیری از ایمپلنت‌های چاپی می‌توانند به درمان بینی، گوش و زانوی آسیب‌دیده در انسان پرداخت. سلول‌های تولیدشده از این روش با سلول‌های بنیادی در انسان آمیخته‌شده و به گفته محققان ۶۰ روز زمان کافی است که ترکیب این دو به تولد عضوی جدید منجر شود. در این عملیات، دانشمندان توانستند مواد ریزی را با دی آن ای مخلوط کنند که حالت چسبندگی داشته و شبیه ژلاتین از چاپگر سه‌بعدی خارج شود. این چسب جدید می‌تواند برای رشد بافت‌ها و اندام‌ها در آزمایشگاه مورداستفاده قرار گیرند.
پژوهشگران اعلام کردند که مولکول‌های دی آن ای می‌توانند مانند یک چسب عمل کرده و کمک کند تا مواد مورداستفاده در چاپگرهای سه‌بعدی کنار هم قرار گیرند و این موضوع می‌تواند برای رشد بافت‌ها و اندام‌ها در آزمایشگاه مورداستفاده قرار گیرند.
ترجمه: احسان محمدحسینی
- 11
- 6
