محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا روشی جدید برای ترمیم زخم ها و آسیب ها به وسیلهی تکنولوژی چاپ سه بعدی ابداع کردند.
به گزارش چاپ و نشر آنلاین به نقل از نیواطلس، این تکنولوژی چاپ سه بعدی برای بانداژ همزمان بافت های نرم و سخت قابل استفاده است و از دو نوع جوهر زیستی در آن استفاده می شود. محققان در آزمایشی که روی موش ها انجام دادند توانستند حفره هایی درون جمجمه و پوست این موجودات را در عرض چند دقیقه ترمیم کنند.
پس از جراحی مغز باندپیچی حفرهی ایجاد شده در سر یکی از مشکلات است. سوراخی که درون جمجمه ایجاد شده نیاز به استخوان جدیدی دارد که یا از بخشی از بدن فرد برداشته میشود و یا از بدن یک فرد اهدا کننده فوت شده استفاده میشود. پوست این قسمت نیز باید ترمیم شود.
تکنولوژی چاپ سه بعدی میتواند کارآمد باشد. در طی سالهای اخیر دانشمندان از طریق “چاپ زیستی” سلول های زنده، بافت پوست، اندام ها و استخوان های بدن را ساختهاند. اما آسیبهایی که به چند نوع بافت وارد میشود میتواند مشکلساز باشد بنابراین در مطالعهای جدید گروه محققان ایالت پنسیلوانیا قصد دارند این مشکل را حل کنند.
کمک به علم پزشکی با تکنولوژی چاپ سه بعدی
ابراهیم اوزبولات(Ibrahim Ozbolat) نویسندهی این مقاله میگوید: هیچ روشی برای ترمیم بافت های نرم و سخت به صورت همزمان وجود ندارد به همین دلیل ما قصد داریم فناوری و تکنولوژی چاپ سه بعدی ایجاد کنیم که بخش آسیب دیده را به طور همزمان ترمیم کنیم.
انجام چنین کاری نیازمند جوهرهای زیستی با مقاومت متنفاوت و همچنین دو روش مختلف چاپزیستی است. بافت سخت با روش مبتنی بر اکستروژن چاپ شد در حالی که در بافت نرم از روش قطرهای استفاده شد.
جوهری که برای بافت سخت استفاده شد دارای کلاژن، کیتوسان، هیدورکسی آپاتیت نانو و چند ترکیب دیگر بود اما بخش مهم آن سلولهای بنیادی مزانشیمی بودند که به ترمیم استخوان، غضروف و مغز استخوان کمک میکنند و انواع مختلفی دارند. این جوهر همدمای محیط است اما به سرعت به دمای بدن میرسد. این جوهر به صورت لایهلایه از فیبروژن و کلاژن و موادی که به رشد و پیوند عرضی کمک میکنند ساخته میشود.
در آزمایش های اولیه محققان ابتدا از این ماده برای ترمیم یک نوع از بافت به تنهایی و از تکنولوژی چاپ سه بعدی استفاده کردند و سپس آن را روی دو بافت همزمان امتحان کردند و بهوسیلهی آن حفره هایی در پوست و استخوان سر موش زنده را ترمیم کردند. این گروه میان سلولهای استخوان و پوست لایهای قرار دادند تا سلولهای پوست وارد استخوان نشود.
این گروه این فرایند را ۵۰ بار انجام دادند و دریافتند که زخمهای بافت نرم طی چهار هفته به طور کامل ترمیم میشود. هنگامی که این آزمایش تنها روی بافت استخوان انجام میشد این بافت در طول شش هفته ۸۰ درصد بهبود یافت اما با انجام آزمایش روی هر دو بافت استخوان و پوست این میزان به ۵۰ درصد در شش هفته رسید.
این گروه میگویند، افزودن ترکیبات عروقی برای بهبود جریان خون میتواند به ترمیم بافت کمک کند. آنها قصد دارند این روش را روی حیوانات بزرگتر آزمایش کنند.