پرینترهای 3 بعدی به زودی می‌توانند ارگان‌های حیاتی بدن را تولید کنند

این فناوری که به عنوان چاپ زیستی شناخته می‌شود در حال تبدیل شدن به یک گزینه واقعی برای کسانی است که منتظر پیوند عضو هستند. پیش از این دانشمندان قادر به ایجاد بافتی با ضخامت کافی برای زنده ماندن یک اندام نبودند. با این حال، پیشرفت‌های نسبتا جدید در موسسه Wyss در هاروارد منجر به توسعه‌ی یک روش چاپ زیستی شده است که قادر به ایجاد بافت ضخیم‌تری حاوی سلول‌های زنده انسان خواهد بود. در حال حاضر ثابت شده است که این‌ها به مدت شش هفته کار می‌کنند و توسعه بیشتر می‌تواند منجر به تولید اولین اندام‌ها در جهان به وسیله پرینتر 3 بعدی با کارکرد بلندمدت شود.

نحوه چاپ اندام ها به وسیله پرینترهای 3 بعدی

امروزه فناوری چاپ زیستی به یک تلاش امیدوارکننده تبدیل شده است. زمانی که دانشمندان با موفقیت از چاپ زیستی برای ایجاد گوش انسان با قابلیت پیوند زدن به انسان استفاده کردند، این کار مفید بودن خود را برای تولید اعضای مصنوعی نشان داد. به همین ترتیب این فناوری برای چاپ اندام‌هایی در حال توسعه است که امیدواریم روزی راه‌حلی واقعی برای پیوند اعضا باشند.

چاپ بافت زنده به صورت دیجیتالی شروع می‌شود. فایل‌ها به یک چاپگر زیستی ارسال می‌شوند که از آنها به عنوان دستورالعمل چاپ استفاده می‌کند. موادی که پرینترهای زیستی استفاده می‌کنند شامل سلول‌ها و بیومواد می‌شوند که تا حدی سلول‌های بیمار را که از اندام استفاده می‌کند، تکثیر می‌کنند. این مواد که به عنوان bioink یا جوهر زیستی شناخته می‌شوند، در چاپگر بارگذاری می‌شوند و سپس دستورالعمل‌های دیجیتالی را برای چاپ ساختار اولیه دنبال می‌کنند. پس از چاپ سازه، نیاز به پیوند عرضی یا متقاطع و کشت وجود دارد. طبق گفته Cellink، ساختارهای چاپ زیستی با محلول یونی یا اشعه ماورای بنفش برای پیوند متقاطع تحت درمان قرار می‌گیرند و سپس در یک اینکوباتور (دستگاهی برای کشت، رشد و نگهداری نمونه‌های زنده مثل سلول‌ها و میکروب‌ها) قرار می‌گیرند تا کشت شوند.

اندام های چاپ شده با چاپگرهای سه بعدی چه زمانی در دسترس خواهند بود؟

اکنون به سختی می‌توان گفت که چقدر طول می‌کشد تا اندام‌های چاپ شده به وسیله پرینترهای 3 بعدی برای بیمارانی که در انتظار پیوند عضو هستند آماده‌ی استفاده شوند؛ اما آینده امیدوارکننده به نظر می‌رسد. موسسه Wyss با استفاده از روشی که آن را روش Swift نامیده، جهشی بزرگ در چاپ زیستی ایجاد کرده و بافت‌های بزرگتر و عروقی ایجاد کرده است. البته این‌ها در حال حاضر در مقیاس‌های کوچک‌تر و برای دوره‌های زمانی کوتاه‌تر کار می‌کنند و به همین دلیل قبل از این که به هدف نهایی یعنی تولید اندام‌های کاملا عملکردی برسیم، باید شاهد نوآوری‌ها و تلاش‌های بسیار بیشتری باشیم.

در سال 2020 میلادی، انجمن مهندسان مکانیک آمریکا گزارش دادند که تحقیقات روی اندام‌های چاپ شده به وسیله پرینترهای سه بعدی و الکتروریسی شده در موسسه پزشکی احیاکننده‌ی Wake Forest ممکن است با انتقال برخی از اندام‌ها به مرحله آزمایش بالینی، فقط چند سال فاصله داشته باشد. Cellink خاطرنشان می‌کند که هنوز با تولید اندام‌های قابل پیوند به وسیله چاپکر سه بعدی فاصله داریم؛ با وجود این به نظر می‌رسد به زودی ماه‌ها یا سال‌ها انتظار برای پیوند عضو از یک اهداکننده به پایان برسد و با پیشرفت فناوری چاپ زیستی، این امر بیشتر از همیشه به واقعیت تبدیل می‌شود.

منبع :slashgear