فناوری

دانشمندان موفق به چاپ زیستی سه بعدی قلب انسان با اندازه کامل شدند

دانشمندان به تازگی موفق به تولید اولین چاپ زیستی سه بعدی قلب با اندازه کامل جهان شده‌اند که جراحان می‌توانند روی آن تمرین کنند. این دستاورد ما را یک قدم به ترمیم ارگان‌ها یا جایگزینی آن‌ها با اندام‌های جدید، نزدیکتر می‌کند.

«آدام فاینبرگ»، مهندس پزشکی و علم مواد دانشگاه «کارنگی ملون» و تیم او با استفاده از روش «جاسازی برگشت‌پذیر هیدروژل‌های معلق» (FRESH) موفق به تولید این مدل شده‌اند. این مدل با استفاده از اطلاعات MRI به همراه یک پرینتر سه بعدی مخصوص تولید شده و به صورت واقعی قابلیت ارتجاعی بافت قلب و بخیه را تقلید می‌کند.

این مدل نتیجه کار دو سال تحقیقات است و اهمیت بالایی برای پزشکان و جراحان و همچنین تاثیرات بلندمدتی برای تحقیقات درباره مهندسی زیستی ارگان‌ها دارد.

تکنیک FRESH برای چاپ زیستی سه بعدی در آزمایشگاه فاینبرگ اختراع شده تا پاسخگوی تقاضا برای این ارگان باشد. در این تکنیک از سوزن برای تزریق جوهر زیستی درون هیدروژل نرم استفاده می‌شود که از اجسام در حال پرینت حمایت می‌کند. پس از پایان عملیات چاپ، با استفاده از گرما می‌توان هیدروژل را گرم کرد و تنها به جسم سه بعدی دسترسی پیدا کرد.

قلب

در حالی که تیم فاینبرگ عملکرد مناسب تکنیک FRESH را ثابت کرده بود، مانع اصلی در دستیابی به موفقیت در استفاده از آن، پرینت قلب انسان با ابعاد کامل بود. برای این کار دانشمندان مجبور به ایجاد یک پرینتر سه بعدی جدید شدند که برای نگهداری ژل به اندازه کافی بزرگ باشد.

بیمارستان‌های بزرگ اغلب دارای تجهیزاتی برای مدل‌های چاپ سه بعدی بدن بیماران هستند تا به پزشکان در بررسی بیماران و همچنین برنامه‌های آینده کمک کنند. با این وجود، بافت‌ها و اندام‌ها به وسیله پلاستیک و لاستیک سفت ساخت می‌شوند.  قلب تیم فاینبرگ به وسیله پلیمر طبیعی و نرم به نام «آلژینات» ساخته شده تا شبیه به بافت واقعی قلب باشد.

مقاله اخیر دانشمندان یک دستاورد مهم در دنیای مهندسی پزشکی محسوب می‌شود. تکنیک‌هایی مانند آنچه تیم فاینبرگ اختراع کرده، می‌تواند روزی ساختاری که سلول‌ها را به یکدیگر متصل می‌کنند و یک ارگان را تشکیل می‌دهند، در اختیار پزشکان قرار دهند. بنابراین می‌توان به وسیله آن‌ها، اندام‌ها را ترمیم و یا به یک نمونه جدید و سالم جایگزین کرد. این مقاله در ژورنال «ACS Biomaterials Science and Engineering» به چاپ رسیده است.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا