چاپ سه بعدي اعضاي بدن انسان

Rate this post

نحوه چاپ سه بعدي اعضاي بدن انسان

در این مقاله از وب سایت فروش انواع پرینتر سه بعدی سامو ماشین قصد داریم به سازوکار چاپ سه بعدي اعضاي بدن انسان بپردازیم. چاپگرهاي سه بعدي داراي سازوکار مشخصي هستند. برای سال‌های متمادی است که دانشمندان درصدد ایجاد اعضای بدن انسان‌ها در محیط‌های آزمایشگاهی هستند، اما در انتهای دهه‌ی 90 میلادی بود که با معرفی فناوری پرینت بیولوژیک پیشرفت‌هایی در این زمینه حاصل شد.

این فناوری ماحصل تلاش‌های دانشمندان در انستیتوی Wake Forest بوده که با استفاده از آن موفق به پرینت سه بعدی بلوک‌های مصنوعی سلولی شدند که آن‌ها را قادر به پرینت مثانه انسان می‌کرد، اما این گروه هیچگاه مثانه‌ی انسان را به طور مصنوعی پرینت نکردند. در ابتدای سال 2000 میلادی، توماس‌بلیدر، مهندس بیولوژی دانشگاه کلِمسون، کار خود را برای بهینه‌سازی پرینتر‌های جوهرافشان به‌منظور استفاده از جوهر بیولوژیک و ساخت اعضای سه‌بعدی آغاز کرد.

درباره چاپ سه بعدي اعضاي بدن انسان

اين چاپگرها داراي کارتريج‌ها يا مخازني براي ذخير‌ه‌ جوهر از انواع مختلف و در مورد توليد اعضاي بدن، جوهر‌هاي بيولوژيک هستند. اما چاپ اعضاي بدن داراي تفاوت‌هايي است که در ادامه به آن‌ها اشاره مي‌شود.

استفاده از سلولهاي انساني براي پرينت

پرينتر سه بعدي اعضاي بدن‌انسان به‌جاي استفاده‌از پلاستيک يا فلز به‌‌عنوان ماده‌‌اصلي‌پرينت، از سلول‌هاي انساني بسته‌به‌نوع عضوي‌که پرينت خواهد‌شد، استفاده‌مي‌‌کند. اين سلول‌ها با موادي براي نگاه ‌داشتن آن‌ها در کنار يکديگر همراه مي‌شوند. علاوه بر سلول‌هاي مختص به عضو مورد نظر، اين امکان وجود دارد که از سلول‌هاي بنيادي نيز استفاده کرد که قابليت تبديل شدن به ساير سلول‌هاي مورد نظر را داشته و بدن انسان نيز مي‌تواند چنين سلول‌هايي را بپذيرد.

همچنین مطالعه نمایید
اموزش نرم افزار اسپایر

اندازهگيري دقيق عضو مورد نظر

  • بسياري از اندام‌هاي حياتي بدن انسان از نظر ساختاري شبيه به يکديگر هستند. ابتدا پزشکان عضو معيوب بدن را در ابتدا از طريق گرفتن تصاوير MRI و سي‌تي اسکن به ‌طور دقيق بررسي می‌کنند.
  • سپس تصاوير به دست آمده را با استفاده از نرم ‌افزار‌هاي خاص مورد تحليل و بررسي قرار دهند.
  • در مرحله‌آخر نقشه‌‌سلولي عضو مورد‌نظر و تقسيم‌‌بندي سلول‌ها در هر لايه به‌طور‌مشخص، معلوم‌شده و در نقشه‌‌پرينت به طور‌دقيق قيد شود.

کشت عضو توليدشده در محيطهاي آزمايشگاهي

  • بعد از اتمام چاپ اعضاي مورد نظر، نوبت به قرار گرفتن عضو پرينت شده در انکوباتور می رسد. انکوباتور ابزاري آزمايشگاهي است که براي کشت و رشد دادن نمونه‌هاي زنده مانند ميکروب‌ها و سلول‌ها استفاده مي‌شود. این مورد براي فعال ‌سازي سلول‌ها مورد استفاده قرار گرفته و منجر به آغاز کار عضو مورد نظر مي‌شود.

آزمايشگاههاي چاپ سه بعدي در بيمارستانها

دکتر جاستين رايان، مهندس پزشک و محقق آزمايشگاه چاپ سه‌ بعدي قلب در بيمارستان کودکان  فينيکس (Phoenix)، معتقد است يکي از مزاياي فوري در حال ظهور، استفاده از چاپ سه بعدي به طور مستقيم در بيمارستان‌ها است. تا چند سال پيش، تنها در چند بيمارستان به طور مستقيم از چاپ سه بعدي استفاده مي‌شد.

در حال حاضر، بيمارستان‌ها در سراسر جهان، آزمايشگاه‌هاي چاپ سه بعدي را در مجتمع‌هاي خود قرار مي‌دهند تا متخصصين مراقبت‌هاي بهداشتي بتوانند اين روند را به يک کار معمول روزانه تبديل کنند. در واقع، آزمايشگاه رايان با بيش از 15 موسسه که شامل شش کشور است همکاري کرده است. اين کار عمدتاً بر روي چاپ مدل‌هاي خاص بيمار پيش از عمل جراحي به منظور بررسي يک آناتومي خاص بيمار تمرکز دارد. در چهار سال گذشته، آزمايشگاه چاپ سه بعدي رايان بيش از 300  مدل قلب انسان چاپ کرده است.

همچنین مطالعه نمایید
نقش پرینتر سه بعدی در صنعت پزشکی

چاپ مدل چاپ سه بعدي سفارشي پیش از جراحی

پزشک مي‌تواند پيش از عمل جراحي بر روي يک مدل چاپ سه بعدي سفارشي نگاه بياندازد و تمرين کند. پس از آن به طور بالقوه نتايج جراحي بهتر خواهند بود. با استفاده از اين فناوري، پزشک بهتر آموزش خواهد ديد، جراحي در زمان کمتري انجام خواهد شد و بيمار نيز زمان کمتري بيهوش خواهد بود. انتظار مي‌رود استفاده از تکنولوژي چاپ سه بعدي در صنعت پزشکي، مرگ‌ومير را کاهش دهد. در حال حاضر يک آزمايش باليني براي درک بهتر تأثير مدل‌ها بر نتايج جراحي در حال انجام است.

طراحي و ساخت کليه

محققان چيني در سال 2017 توانستند نمونه‌ مينياتوري کليه را با استفاده از سلول‌هاي انساني و عملکردي مشابه کليه واقعي توليد کنند. اين کليه‌ها نيز در ابعاد کوچک طراحي شده اما در نهايت نمونه اصلي آن با ابعاد واقعي در سال ۲۰۱۸ ساخته شد و براي اولين بار در جهان به يک کودک در آمريکا پيوند زده شد. اين کليه‌ها قادر هستند تا چند ماه بدون مشکل در بدن فرد گيرنده اين عضو مصنوعي به کار خود ادامه دهند.

طراحي و ساخت اولين کبد مصنوعي انسان با استفاده از چاپگر سه بعدي

محققان دانشگاه سائوپائولو در برزيل نيز با استفاده از سلول‌هاي خون انسان در محيط آزمايشگاهي موفق به توليد يک کبد کوچک شده‌اند که اکثر عملکردهاي معمول کبد مانند ذخيره ويتامين‌ها، توليد پروتئين‌هاي حياتي و ترشح صفرا را شبيه ‌سازي مي‌کند. توليد کبد با اين روش با استفاده از نمونه خون انسان و در عرض 90 روز صورت مي‌گيرد. در واقع اين 90 روز به سه مرحله تفکيک، چاپ و بلوغ تقسيم‌‌بندي مي‌شود.

همچنین مطالعه نمایید
هیت بد چیست و کاربرد آن در پرینتر سه بعدی

اين روش با ترکيب تکنيک‌هاي زيست‌مهندسي از جمله برنامه‌‌ريزي مجدد سلولي و کشت سلول‌هاي بنيادي پرتوان با استفاده از چاپگرهاي زيستي سه ‌بعدي انجام مي‌شود. اين روش بيش از روش‌هاي گذشته عملکردهاي کبدي را شبيه‌‌سازي مي‌کند.

دانشمندان اميدوارند در آينده نه چندان دور، انسان‌ها ديگر نيازي به انتظار براي پيوند عضو نداشته باشند و با استفاده از چاپگرهاي زيستي سه بعدي بتوانند تمام نياز خود براي پيوند عضو را برطرف کنند.

چالش‌های پیش رو چیست ؟

براساس نظریات آنتونی‌بیلد، تولید اعضای بدن انسان متشکل از چندین مساله‌ی اصلی است که پیچیدگی پرینت سه بعدی اعضای بدن را بالا برده است. اصلی‌ترین مساله در این میان، یافتن موادی است که بتوان با استفاده از آن اعضای بدن را پرینت کرده و خارج از محیط بدن رشد داد. همچنین نمی‌توان عضوی از بدن را با استفاده از مواد مناسب تولید کرده و براحتی در دورن بدن بگذاریم.

سامو ماشین ارائه دهنده انواع پرینتر سه بعدی

شرکت سامو ماشین در تلاش است نمونه های صنعتی و خانگی انواع پرینتر و اسکنرهای سه بعدی و مواد مصرفی آنها را با بالاترین کیفیت و کمترین قیمت در اختیار متقضیان و مصرف کنندگان ایرانی قرار دهد.

ارتباط با سامو ماشین
  • پست الکترونیکی سامو ماشین:[email protected]
  • تلفن همراه: (سوالات متداول ,  مشاوره قبل از خرید وسوال های فنی درباره محصول)  : 09120992817
  • تلفن پیگیری سفارشات : 09120992817

سامو ماشین در اینستاگرام

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

18 + دوازده =