یکی از مشکلات جدی بیماران نیازمند عمل پیوند، کمبود اهداکننده است و گاهی بیماران، سال‌ها در نوبت دریافت عضو پیوندی مناسب می‌مانند.
فناوری چاپ سه بعدی در حوزه‌های مختلف، از مهندسی و صنایع تا فضا، هنر، آموزش و پزشکی کاربرد دارد و متخصصان مهندسی زیست پزشکی امیدوارند از این فناوری برای تولید اندام چاپی قابل پیوند استفاده کنند.
استفاده از سلول‌های بدن خود بیمار برای تولید بافت قابل پیوند، خطر رد پیوند توسط سیستم ایمنی را به حداقل می‌رساند که این مسأله، مزیت قابل توجهی محسوب می‌شود.
گام به گام تا چاپ زیستی سه بعدی
استفاده از فناوری چاپ سه بعدی برای تولید یک ساختار سلولی، نخستین بار در سال 2003 توسط توماس بولاند از دانشگاه کلمسون آمریکا معرفی شد.
پس از این دستاورد، روند تحقیقات در حوزه چاپ سه بعدی ساختارهای زیستی، موسوم به چاپ زیستی (bioprinting) شکل جدی‌تری به خود گرفتند و مراکز علمی و تحقیقاتی در سراسر جهان، مطالعات خود را در این زمینه آغاز کردند که منجر به طراحی چاپگرهای سه بعدی زیستی دقیق‌تر و توسعه فناوری‌های مختلف چاپ شدند.
چاپ زیستی سه بعدی، زیر شاخه‌ای از طب ترمیمی محسوب می‌شود که هدف نهایی آن، تولید بافت و اندام مصنوعی قابل پیوند در بدن انسان است. همچنین از این فناوری می‌توان برای بازسازی و ترمیم بخش‌هایی از بدن بیماران مبتلا به سرطان نیز استفاده کرد.
نمونه‌های اولیه بافت‌های چاپ سه بعدی
پوست و عروق خونی از جمله نخستین بافت‌های تولید شده توسط فناوری چاپ سه بعدی محسوب می شوند که بر روی حیوانات آزمایشگاهی با موفقیت پیوند زده شدند. بافت‌های دیگری مانند مثانه، لاله گوش، بینی، (پروتز محافظ) جمجمه، استخوان فک، مهره ستون فقرات، نمونه‌های مینیاتوری قلب، کبد و کلیه تولید شده‌اند.
در سال 2013، شرکت Organovo موفق به تولید کبد انسانی با استفاده از فناوری چاپ زیستی سه بعدی شد؛ اگرچه این بافت برای پیوند قابل استفاده نیست، اما برای انجام تحقیقات پزشکی از جمله آزمایش داروهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اندام بسیار پیچیده مانند قلب، لوزالمعده و کلیه که از ساختارهای سلولی پیچیده تشکیل شده‌اند، به انجام تحقیقات بیشتری برای آماده شدن برای پیوند نیاز دارند.
فناوری و روش‌های مختلف چاپ زیستی، بافت و اندام مصنوعی تولید شده و چالش‌های پیش روی فناوری چاپ زیستی سه بعدی از دیگر موارد مهم و مورد توجه این حوزه است .
منابع: engadget/ nature/ newscientist
گردآوری و ترجمه: معصومه سوهانی
No tags for this post.