بکارگیری بینی و گوش‌ چاپ زیستی سه‌بعدی روی انسان در آیندۀ نزدیک

بیمارانی که با نقایص ژنتیکی به دنیا آمده اند و یا کسانی که تمام یا بخشی از گوش یا بینی خود را به خاطر جراحت یا بیماری از دست داده‌اند به زودی می‌توانند اندامی جدید و سفارشی ساخته شده از سلول‌های بیولوژیکی خود داشته باشند. جراحان پلاستیک بیمارستان Morriston در ولز سرگرم توسعۀ روشی جدید برای چاپ زیستی سه‌بعدی اندام‌های غضروفی بدن مانند گوش‌ها و بینی با بکارگیری سلول‌های بنیادی خود بیمار هستند و امیدوارند طی سه تا چهار سال آینده جزء نخستین کسانی باشند که در آزمایش‌های بالینی این روش را بر روی انسان بکار می‌گیرند.

بینی و گوش‌های چاپ سه‌بعدی

پزشکان مرکز سوختگی و جراحی پلاستیک این بیمارستان در همکاری با مهندسان و دانشمندان، چاپگر زیستی سه‌بعدی خود را ساخته‌اند و از سال ۲۰۱۲ در حال بهبود این فناوری هستند.

این فرآیند شامل جمع‌آوری نمونه‌ها از بیمار و رشد دادن آنها در انکوباتور برای چندین هفته است. سپس این سلول‌ها همراه با مایعی با فرمول ویژه چاپ زیستی می‌شود تا ماده‌ای ژل مانند ساخته شود. این ماده دوباره همراه با جریانی از مواد مغذی درون انکوباتور قرار داده می‌شود تا به رشد ادامه دهد تا زمانی که به اندازۀ کافی برای کاشت در بیمار قوی و پایدار شده باشد.

چاپ زیستی سه‌بعدی

چاپ زیستی سه بعدیدر حال حاضر، جراحان بیمارستان Morriston موفق به چاپ زیستی سه‌بعدی قرص‌های کوچک از بافت زندۀ غضروفی شده‌اند. این بافت‌ها می‌توانند طی چاپ زنده بمانند. همچنین آنها ساختار ژل مانند حمایتی را توسعه داده‌اند که با سلول‌های انسانی سازگار است. مرحلۀ بعدی خم کردن این ماده ژل مانند و سلول‌های غضروفی و چاپ سه‌بعدی آنها به شکل اندام مورد نیاز بدن است. (شکل این اندام از اسکن‌ سه‌بعدی یا نرم‌افزارهای مدل‌سازی سه‌بعدی بدست می‌آید.)

پرفسور Iain Whitaker جراح پلاستیک مشاور در بیمارستان Morriston گفت:

«ما تلاش می‌کنیم ساختارهایی را با استفاده از سلول‌های بنیادی انسان چاپ کنیم و محیط و زمان‌بندی مناسب را فراهم کنیم تا این سلول‌ها بتوانند رشد کرده و به بافت‌هایی تبدیل شوند که در نهایت قادر باشیم آن‌ها را در بدن انسان قرار دهیم. این کار می‌تواند اندام‌های از دست رفتۀ بدن مانند بینی و گوش و در نهایت اندام‌های بزرگ شامل استخوان، ماهیچه و رگ‌ها را بازسازی کند.»

uk-hospital-first-3d-bioprinted-noses-ears-human-cells2

او افزود:

«در حاضر ما این مفهوم را ثابت کرده‌ایم که سلول‌های بنیادی می‌توانند درون ساختار قابل چاپی که تا به حال ساخته‌ایم زنده‌ بمانند و طی فرآیند چاپ نیز زنده خواهند ماند. فعلاً ما روی رشد دادن تعداد زیاد سلول‌ها برای ساخت ساختارهای بزرگ‌تر کار می‌کنیم و آزمایش‌هایی را برای اطمینان از ثبات کافی آنها برای کاشت بر بدن بیمار انجام می‌دهیم.»

اگر چه این کار هنوز در مراحل اولیۀ توسعه است ولی این گروه به موفقیت مفهوم و قابلیت‌های این فناوری چاپ زیستی سه‌بعدی اطمینان دارد. Whitaker گفت:

«بسیاری از افراد دربارۀ چاپ سه‌بعدی که در حال تبدیل شدن به جریان غالب است شنیده‌اند و در واقع می‌توانید چاپگرهای سه‌بعدی را برای چاپ پلاستیک یا فلز از اینترنت تهیه کنید ولی ما روی مرحلۀ بعدی کار می‌کنیم که چاپ زیستی است و در واقع چاپ بافت‌ها و ساختارهای زنده است.»

uk-hospital-first-3d-bioprinted-noses-ears-human-cells4

این کار هنگامی که بیشتر توسعه یافت، باید روی حیوان‌ها آزمایش شود و پیش از بکارگیری روی انسان از یک فرآیند اخلاقی عبور کند. که این اتفاق می‌تواند به زودی و در سه سال آینده رخ دهد. پس از تکمیل شدن، این فرآیند چاپ زیستی سه‌بعدی می‌تواند برای رشد دادن اندام تازه بدن طی دو ماه بکار گرفته شود و برای این کار به برداشت از قسمت‌های دیگر بدن که می‌تواند به نقص یا آسیب‌های بالقوۀ آتی منجر شود نیازی نیست.

  * >> پی نوشت: انکوباتور (به انگلیسی Incubator) یک ابزار آزمایشگاهی است که در آزمایشگاه های زیستی برای کشت و رشد دادن نمونه های زنده مانند سلول ها یا میکروب ها به کار می رود.این وسیله با کنترل رطوبت، دما، میزان اکسیژن و دی اکسید کربن شرایطی مناسب برای رشد ارگانیسم های زنده فراهم می کند.

منبع: ۳ders.org

دیدگاهتان را بنویسید

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

ExosNews on Telegram

ما را در تلگرام دنبال کنید!

مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی

عضویت در کانال تلگرام
بستن