هدف نهایی از چاپ سه بعدی زیستی این است که روزی بتوان اندام‌ها و بافت‌های انسان را به اندازه کامل ساخت تا در موارد جراحی پیوند و سایر کاربردهای پزشکی جای‌گزین شود. محققان دانشگاه بوفالو گام مؤثر و با سریعی را برای انجام این کار برداشته‌اند. گروهی از محققان فناوری چاپ سه بعدی را ایجاد کردند که چاپ سریع اندام‌ها به اندازه طبیعی مانند دست انسان را در کم‌تر از ۲۰ دقیقه نشان می‌دهد. این تیم به سرپرستی Ruogang Zhao دانشیار مهندسی پزشکی و Chi Zhou دانشیار مهندسی صنایع و سیستم‌های انرژی، یک روش چاپ سه بعدی مبتنی بر استریولیتوگرافی ایجاد کردند که از هیدروژل‌ها برای تولید سریع اندام استفاده می‌کند. هیدروژل‌ها موادی هستند که عمدتاً از آب تشکیل شده‌اند و قبلاً برای تولید لنز‌های تماسی، پوشک و همچنین موارد دیگر استفاده شده‌اند. Zhou در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: روش ما امکان چاپ سریع مدل‌های هیدروژل به اندازه سانتی‌متر را فراهم می‌کند که به طور قابل توجهی تغییر شکل و آسیب‌های سلولی ناشی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض تنش‌های محیطی را که معمولاً در روش‌های چاپ سه بعدی مشاهده می‌کنید، کاهش می‌دهد.
اما چگونه کار می‌کند؟
این روش چاپ استریولیتوگرافی سریع هیدوژل (FLOAT) نامیده می‌شود که امکان ایجاد یک مدل هیدروژل جامد با چند مقیاس به اندازه سانتی‌متر را در عرض چند دقیقه فراهم می‌کند. به گفته محققان، ایده این است که می‌توان از این فناوری برای تولید نمونه‌های بافت مانند و اندام در صورت لزوم استفاده کرد. این کار راه حلی برای کمبود اندام موجود برای کسانی که نیاز به پیوند دارند فراهم شده است.
در حالی که چاپ مدل‌های پر سلول هیدروژل در اندازه بزرگ نوید بخش خوبی برای ترمیم بافت و پیوند اعضا هستند، ساخت آن‌ها با استفاده از چاپ سه بعدی با سرعت پایین محدود می‌شود که می‌تواند کیفیت قطعه و فعالیت بیولوژیکی سلول‌های کپسوله شده را تحت تأثیر قرار دهد. در ژورنال Advanced Healthcare Materials مقاله‌ای به طور خلاصه منتشر شده است.
محققان این روش را با کنترل دقیق شرایط فتوپلیمریزاسیون فرآیند برای ایجاد مکش کم، نیرو محرکه و جریان با سرعت بالا یک پیش پلیمر (هیدروژل) توسعه دادند. آن‌ها نوشتند: این از تجدید مداوم محلول پیش پلیمر در زیر قسمت پخت و رشد بدون توقف پشتیبانی می‌کند.
Zhao گفت: با کنترل چاپ از این طریق FLOAT می‌توان قطعاتی را بر خلاف روش‌های معمول چاپ سه بعدی بدون تنش و تغییر شکل، تولید کرد. وی در یک بیانه مطبوعاتی گفت: فناوری که ما توسعه دادیم ۱۰ تا ۵۰ برابر سریع‌تر از استاندارد صنعت است و با اندازه نمونه‌های بزرگ کار می‌کند که دستیابی به آن‌ها بسیار دشوار بوده است.
علاوه براین، این فرآیند می‌تواند برای چاپ سلول‌های زنده جاسازی شده در شبکه‌‌های عروقی مورد استفاده قرار گیرد. انتظار می‌رود این فناوری نوپا بخش جدایی‌ناپذیری از چاپ سه بعدی باشد. این شبکه‌ها بخشی از زیر ساخت‌های اتصال هستند که قابلیت عمل‌کرد این اندام‌های ساخته شده را مانند موارد واقعی فراهم می‌کند. آن‌ها همچنین حق ثبت اختراع این فناوری را ثبت و همچنین یک شرکت تازه تأسیس Float 3D را برای تجاری سازی آن بنا کرده اند.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
پاسخ دهید
ببخشید، برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید