پرینترهای سه‌بعدی و چاپ اندام‌های مصنوعی

1

پرینترهای سه‌بعدی یکی از داغ‌ترین فناوری‌های حال حاضر دنیا هستند. حتی اوباما نیز در یکی از سخنرانی‌هایش از راه‌اندازی مراکزی صنعتی بر مبنای این فناوری خبر داده بود. یکی دو هفته قبل هم شاهد عرضه یکی از سرگرم‌کننده‌ترین کاربردهای این فناوری بودیم. خودکار سه بعدی یا 3D Doodler که به کمک آن می‌توانستید اجسام سه‌بعدی از جنس پلاستیک را در فضای سه‌بعدی ترسیم کنید.

پرینترهای سه‌بعدی و اعضای بدن
یکی از گوش‌های پروتزی که توسط محققین دانشگاه کورنل از سلول‌های غضروفی زنده ساخته شده است.

اما پزشکان و مهندسین دانشگاه کورنل در 20 فوریه کاربرد تازه‌ای از این فناور چاپ سه‌بعدی را به دنیا نشان دادند. تولید یک گوش مصنوعی تقریبا مشابه گوش طبیعی که از سلول‌های زنده و با کمک فناور چاپ سه بعدی تولید شده است. محصول آن‌ها که مشخصات و شیوه تولید آن در مقاله‌ای در PLOS ONE منتشر شده، به منظور کمک به کودکانی طراحی شده است که به واسطه نقایص مادرزادی مانند microtia گوش خارجی آن‌ها رشد کافی نداشته است.

این پروتز محصول فرآیندی چند مرحله‌ای است و می‌تواند جایگزین مواد مصنوعی قدیمی شود که بافتی شبیه استایروفوم دارند. همچنین می‌تواند به عنوان روشی کم دردسرتر جایگزین سیستم برداشت غضروف از قفسه سینه بیمار شود..

برای این کار محققان نخست مدلی سه‌بعدی از گوش بیمار بوجود می‌آورند. آن‌ها برای این نمونه گوش کودکی سالم را اسکن کردند، اما به صورت تئوری می‌توانند در صورتی که microtia تنها به یک گوش آسیب رسانده باشد، گوش سالم بیمار را اسکن کرده و قرینه کنند تا به مدلی دقیقا شبیه گوش سالم دست یابند. در مرحله بعدی آن‌ها از یک پرینتر سه‌بعدی برای ساخت قالبی با شکل دقیق گوش استفاده می‌کنند.

پرینترهای سه‌بعدی
یک پرینتر سه بعدی قالبی پلاستیکی از یک گوش را به عنوان اسکلتی برای پوشش کولاژنی چاپ می‌کند

سپس آن‌ها قالب را با ژل کولاژن با چگالی بالا پر کردند. بنا بر ادعای این محققین، این ژل استحکامی مشابه Jell-O  دارد. Jell-O برندی است که در ایالات متحده ژله خوراکی تولید می‌کند و به نامی مصطلح برای تمام فرآورده‌های خوراکی ژلاتینی تبدیل شده است.

گوش
یک گوش کولاژنی که باید به عنوان محلی برای کشت سلول‌های غضروفی زنده مورد استفاده قرار گرفته و در زیر پوست نصب شود

پس از اتمام مراحل چاپ، محققان سلول‌های غضروفی را به داخل ماتریس کولاژنی تزریق می‌کنند. برای این نمونه آن‌ها از نمونه‌های غضروفی گاو استفاده کردند، اما پیش‌بینی می‌شود که بعدتر در عمل بتوان از سلول‌های غضروفی ناحیه‌ای از بدن خود بیمار برای این کار بهره برد.

با گذراندن یکی دو روز در یک ظرف پتری مملو از مواد مغذی، سلول‌های غضروفی شروع به تکثیر کرده و به تدریج جایگزین کولاژن می‌شوند. پس از آن گوش می‌تواند با عمل جراحی به بدن انسان پیوند زده شده و با پوست پوشیده شود تا سلول‌های غضروفی در محیطی طبیعی‌تر به رشد و تکثیر خود ادامه داده و جایگزین کولاژن شوند.

تا کنون تیم محققان تنها توانسته‌اند گوش مصنوعی را روی پشت موش‌های آزمایشگاهی و زیر پوست آن‌ها کار بگذارند. پس از سه ماه اتصال به بدن موش‌ها، سلول‌های غضروفی جایگزین کل بافت کولاژن شده و کل قالب گوش را پر کرده‌اند. در عین حال این پروتز فرم و شکل اولیه خود را حفظ کرده است.

در گزارش منتشر شده از این تحقیق، جیسون اسپکتور (Jason Spector) یکی از محققین پروژه گفته است که استفاده از سلول‌های خود بیمار می‌تواند احتمال پس زدن عضو پیوندی توسط بدن بیمار را به شدت کاهش دهد. لاورنس بوناسار (Lawrence Bonassar) یکی دیگر از محققین پروژه اشاره کرده است که علاوه بر نقایص مادرزادی، این پروتز می‌تواند برای کسانی که گوش خارجی خود را در اثر سرطان یا حوادث از دست می‌دهند نیز مفید باشد. این پروتز زمانی که برای یک کودک مبتلا به microtia مورد استفاده قرار گیرد، همراه با رشد سر در طول زمان رشد نمی‌کند. به همین دلیل محققین پیشنهاد می‌کنند که کارگذاشتن این پروتز در سنین 5 تا 6 سالگی انجام شود، یعنی زمانی که گوش‌ها به طور طبیعی تا 80 درصد اندازه‌شان در بزرگسالی رشد کرده‌اند.

بزرگ‌ترین مزیت این فناوری جدید نسبت به شیوه‌های موجود این حقیقت است که شیوه تولید در این روش قابل سفارشی شدن است. به همین دلیل می‌توان انتظار داشت که در آینده بتوان گوش‌هایی با ظاهر نسبتا طبیعی را در بازه‌های زمانی کوتاه برای هر بیمار تولید کرد. در واقع محققین از زمان ارایه این تحقیق، فرآیندها را بهبود داده‌اند که این بهبودها شامل تلاش برای ابداع روشی بوده است که در آن مستقیما از کولاژن به عنوان «جوهر» پرینتر سه‌بعدی برای چاپ گوش استفاده شود و نیازی به قالب پلاستیکی نباشد.

البته هنوز این کار با مشکلاتی نیز روبرو است. در حال حاضر محققین ابزاری برای تکثیر یا برداشت سلول‌های غضروفی کافی از بدن بیماران خردسال در اختیار ندارند تا بتوانند به کمک آن‌ها گوش را تولید کنند. درست به همین دلیل است که در این تحقیق از سلول‌های غضروفی گاو استفاده شده است. به علاوه برای تایید بی خطر بودن این پیوند برای انسان به آزمایش‌های بیشتری نیاز است. گروه محققین اعلام کرده‌اند که در حال تلاش برای حل این مشکلات هستند و امید دارند که چنین پروتزی را تا سال 2016 به بدن انسان پیوند بزنند.

منبع (+)


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

برای جبران خطرات سلامتی ناشی از نشستن در طول روز وجود باید تحرک متناوب انجام بدهید. اما هر چند دقیقه…

برای کاهش اثرات مضر نشستن بر سلامتی، هر نیم ساعت یکبار 5 دقیقه پیاده روی سبک داشته باشید. این یافته کلیدی مطالعه جدیدی است که در مجله Medicine & Science in Sports & Exercise منتشر شده است.محققان نوشته‌اند:«ما از 11 فرد سالم…

عکس‌های پراکنده جالب که دقایقی شما را سرگرم خواهند کرد

این ساعت آفتابی زمان را به صورت دیجیتالی نشان می‌دهدکریم عبدالجبار و مربی جان وودن : هرگز فراموش نکنید که چه کسی به شما کمک کرده و باعث پیشرفت شما شده.فقط به دقت نگاه کنیدآتش نشانان آمریکایی در حال خاموش کردن آتش در…

خانه‌های با مبلمان‌هایی از غذاهای خوشمزه

هانسل و گرتل، نام داستانی شاه‌پریانی با منشأ آلمانی است که برادران گریم آن را ثبت کرده‌اند. این داستان ماجرای یک برادر و خواهر کوچک به نام‌های هانسل و گرتل را روایت می‌کند که پس از رها شدن در جنگل به خانه‌ای که از کیک و آب‌نبات ساخته شده…

۱۰ واقعیت جذاب درباره جی رابرت اوپنهایمر -پدر بمب اتمی و سوژه فیلم جدید کریستوفر نولان

جولیوس رابرت اوپنهایمر بیشتر به عنوان فیزیکدانی شناخته می‌شود که به ساخت اولین بمب اتمی کمک کرد. اما سنگ‌ها و کانی‌ها عشق اول او بودند و او همچنین شاعرمسلک بود.اوپنهایمر آزمایشگاهی را رهبری کرد که اولین بمب اتمی را ساخت و با موفقیت…

دو اینفلوئنسر سفر در واقع با یک تلویزیون ساده، سفر جعل می‌کردند و هیچ خبری از عکس واقعی در محیط…

دو عکاس به نام مانوئل بختر و و مانوئل رومز رام تصاویر خیره کننده‌ای خلق کردند که آنها را در حال پیاده‌روی در برف، کمپینگ در کوه‌ها و پرواز با هواپیما به سوی مقصدی دور نشان می‌دهد. اما در واقع آنها از در هنگام ثبت همه این عکس‌ها از اتاق…

کشف خانه‌ای متروکه در فرانسه که پر از عروسک‌های به ظاهر شیطانی است!

برایان سانسیرو می‌نویسد که خانه‌ای متروک در فرانسه کشف کرده که به‌طور کامل توسط درختان انگور پوشانده شده  بود و گویی از دنیا پنهان بود. خود خانه عادی است، اما برخی آن را می‌توانند بدترین کابوس خود بدانند. اتاق‌ها مملو از چیزهای غیرعادی…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / موتور فن کویل / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /
1 نظر
  1. فرشاد می گوید

    یک قدم به سوی تله‌پورتیشن !!! 😉

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

••4 5