گامي در جهت كاهش دغدغه بيماران پيوند اعضاء

در سال‌های اخیر چاپگرهای سه‌بعدی مختلفی برای ساخت قطعات مختلف پلاستیکی، چوبی و حتی فلزی طراحی و به بازار عرضه شده است، اما شاید ایده ساخت یک چاپگر سه‌بعدی زیستی که توانایی تولید اندام‌های مختلف داخلی بدن از جمله قلب را داشته باشد تا حد زیادی عجیب به نظر برسد. به هر حال چندی پیش اعلام شد گروهی از دانشمندان در موسسه نوآوری قلب و عروق دانشگاه کنتاکی، پروژه‌ای برای ساخت چنین دستگاهی آغاز کرده‌ و البته به پیشرفت‌های قابل توجهی هم دست یافته‌اند.

پیش‌بینی‌های اولیه حاکی از آن است که این چاپگر احتمالا طی ده سال آینده به بازار عرضه خواهد شد. اگر مراحل طراحی و چاپ تولید این چاپگر سه‌بعدی با موفقیت انجام شود، شاید بتواند جان هزاران انسانی را که هر سال نیازمند دریافت عضو هستند، نجات دهد. این وسیله همچنین می‌تواند باعث دگرگونی دانش پزشکی شود. شاید بتوان روزی را متصور شد که پزشکان بتوانند همه اعضای بدن انسان را با استفاده از بافت‌های جدا شده از بدن بیمار و کشت داده شده در آزمایشگاه ایجاد کنند.

دشواری‌های بیماران نیازمند پیوند قلب

بیماران نیازمند پیوند قلب در سراسر دنیا باید همیشه منتظر یک قلب اهدایی از افراد دچار مرگ مغزی باشند. البته همان‌طور که مشخص است، در این میان تقاضا بسیار بالاست و از آن سو، عرضه به اندازه کافی وجود ندارد. برخی از این بیماران مجبورند سال‌ها در انتظار دریافت عضو پیوندی بمانند. همچنین بیماران نیازمند به پیوند قلب باید بیست و چهار ساعته آماده تماس از سوی بیمارستان باشند، زیرا حداکثر فاصله زمانی بین جداکردن قلب از بدن اهداکننده و پیوند آن به بدن فرد بیمار، چهار ساعت است.

چاپگر زیستی، راه‌حلی برای پیوند عضو

برنامه‌ریزی دانشمندان نشان می‌دهد این چاپگر زیستی می‌تواند با سرعتی زیاد، قلب جدیدی ایجاد کند. طبق طرح اولیه، این چاپگر زیستی قرار است با سه ساعت کار مداوم یک قلب جدید ایجاد کند. همچنین برای این‌که قلب ساخته شده از نظر ساختاری کامل شود، باید حدود یک هفته بیرون از بدن فرد پذیرنده قرار گیرد.

برای ایجاد یک قلب جدید،یک قطعه بافت از قلب فرد جدا شده و سپس سلول‌های کشت شده با استفاده از یک چاپگر سه‌بعدی زیستی روی هم قرار می‌گیرند. به کلامی دیگر کارتریج این چاپگرهای سه‌بعدی زیستی حاوی سلول‌های زنده هستند. سلول‌های اولیه بتدریج و با نظم مشخصی روی یکدیگر قرار می‌گیرند. در حین عملیات چاپ عضو جدید، سلول‌های اولیه و همچنین بخش‌های نیمه ساخته شده داخل محلول ویژه‌ای قرار دارند تا به این ترتیب سلول‌های اولیه و نیز عضو ساخته شده بتوانند زنده بمانند. به این ترتیب یک قلب جدید کامل و البته کاربردی ایجاد می‌شود.

چاپگرهای زیستی دیگری هم در راهند

دانشمندان دانشگاه کنتاکی نخستین کسانی نیستند که روی طراحی چاپگر زیستی سه‌بعدی کار می‌کنند. پیش از آن نیز یک شرکت دیگر توانسته بود با استفاده از چاپگر زیستی ساخته شده خود، چند شریان خونی انسان و همچنین چند بافت حیوانی را تولید کند. آنها برای این کار ابتدا یک لایه ژله‌ای ویژه ایجاد کردند و سپس ده‌ها هزار سلول برای حفظ آن لایه ژله‌ای قرار دادند. در مرحله بعد یک لایه ژله‌ای دیگر نیز افزوده شد و بار دیگر مقدار مشخصی سلول روی آن قرار گرفت و به این ترتیب چند لایه سلول کنار همدیگر قرار گرفتند. پس از مدتی لایه‌های ژله‌ای بتدریج از میان رفته و موقعیت سلول‌ها در کنار یکدیگر تثبیت شده و شکل نهایی شریان را ایجاد کردند.

مزیت‌های چاپگرهای زیستی

شاید بتوان یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های اندام‌های ایجاد شده از طریق این چاپگر زیستی را انطباق آن با بدن فرد پذیرنده دانست. قلبی که با استفاده از این چاپگر زیستی ایجاد می‌شود، با استفاده از سلول‌های جدا شده از بدن خود فرد بیمار ایجاد می‌شود و همچنین اندازه این قلب نیز با توجه به ویژگی‌های جسمی فرد تعیین می‌گردد. به این ترتیب می‌توان انتظار داشت احتمال پس زدن عضو جدید در بدن بیمار پس از پیوند کاهش چشمگیری داشته باشد.

عمل جراحی پیوند قلب در آینده

اگر پروژه طراحی و تولید چاپگر زیستی سه‌بعدی با موفقیت پیش برود، شاید بتوان گفت عمل جراحی پیوند قلب در سال‌های آینده به شکل کلی با فرآیند این جراحی در دوره فعلی متفاوت خواهد بود. در این ‌صورت در چند سال آینده فرد نیازمند پیوند عضو به اتاق عمل رفته و قطعه‌ای از بافت عضو مربوط بدن وی جدا می‌شود. در مرحله بعد سلول‌های بافت مذکور مجزا شده و در محلول ویژه‌ای قرار داده می‌شود. سپس این سلول‌ها در چاپگر زیستی قرار گرفته و این دستگاه هم به ساخت عضو جدید می‌پردازد.

طبق اعلام دانشمندان دانشگاه کنتاکی، آنها با استفاده از مدل اولیه این چاپگر زیستی توانسته‌اند یکی از شریان‌های کرونر قلب انسان را با موفقیت ایجاد کنند. آنها همچنین توانسته‌اند ظریف‌ترین شریان مورد استفاده در جریان گردش خون در قلب را نیز تولید کنند. با توجه به روند کلی پیشرفت کار روی پروژه چاپگر زیستی شاید تا حدود ده سال آینده شاهد حل شدن مشکل بیماران نیازمند پیوند قلب یا حتی سایر اعضا نظیر کلیه و کبد بود.

از سوی دیگردانشمندان در گروه تحقیقاتی ETH زوریخ با استفاده از روش پرینت سه‌بعدی، قلبی مصنوعی ساخته‌اند که نسبت به نمونه‌های مشابه خود برتری‌هایی قابل‌توجه دارد.

این قلب با استفاده از پرینتر سه‌بعدی که اجازه استفاده از مواد زیست سازگار و انعطاف‌پذیر را در ساختار جداره داخلی قلب می‌دهد، ساخته شده است. با این روش، اندام پرینت شده، یک قطعه واحد محسوب شده و نگرانی‌ها را از نظر تفاوت ساز و کار متفاوت بخش‌های داخلی (به‌جز محل ورود و خروج خون) از بین می‌برد. قلب ساخته‌شده توسط این گروه توانسته در آزمونهای مختلف، مایعی خون مانند را با فشار طبیعی بدن، پمپ کند.

البته باید گفت با توجه به موادی که برای ساخت به کار رفته، این قلب تنها برای چند صد ضربان قلب (با توجه به نرخ ضربان قلب در حدود نیم ساعت) قابل استفاده است، اما مطالعات برای یافتن مواد و طرحی مناسب که بتواند مدت زمان طولانی‌تری دوام بیاورد،کماکان ادامه دارد.

منبع:کلیک و...

    نظرات

    سرعت اینترنت طی دوبرنامه 50 برابر افزایش می یابد
    اینترنت
    سرعت اینترنت طی دوبرنامه 50 برابر افزایش می یابد
    معاون وزیر ارتباطات با اشاره به ارتقای زیرساخت های ارتباطی در کشور مطابق با اهداف اجرای طرح شبکه ملی اطلاعات افزود:بزودی کل شهرهای کشور به فناوری نسل سوم موبایل تجهیز می شوند در همین حال بیش از ۷۰۰ شهر نیز موبایل نسل چهارم دارند.
      2017-07-24 15:32:04
    تبدیل نسل آینده به سالم ‌ترین نسل در تاریخ زندگی بشریت
    کلینیک سلامت
    تبدیل نسل آینده به سالم ‌ترین نسل در تاریخ زندگی بشریت
    ماه گذشته میلادی گروهی از نوآورانی که دائم به آینده فکر می‌کنند در رویداد «سلامتی به‌عنوان یک خدمت» دور هم جمع شدند. این رویداد تحت نام HyperWellBeing در موزه معروف تاریخ کامپیوتر در Mountain View برگزار شد.
      2017-07-24 12:48:13
    پیش بینی رونق شدیدکسب‌وکار در حوزه اینترنت ثابت بی‌سیم
    بازاریابی و بازارسازی
    پیش بینی رونق شدیدکسب‌وکار در حوزه اینترنت ثابت بی‌سیم
    توسعه فیبرنوری برای مصارف خانگی و اداری صرفه اقتصادی ندارد و فناوری‌های ADSL با توجه به زیرساخت کهنه شبکه سیمی مخابرات توان رقابت با فناوری‌های جدید ارتباطی در سرعت‌های بالا را ندارند.
      2017-07-24 11:59:00
    کمپانی مایکروسافت هنوز هم مطلوب سرمایه گذاران است
    شرکت ها و برندها
    کمپانی مایکروسافت هنوز هم مطلوب سرمایه گذاران است
    سوالی که همواره در دنیای تکنولوژی مطرح می‌شود این است که انقلاب تکنولوژی بعدی چه‌زمانی رخ می‌دهد و آیا مایکروسافت در انقلاب‌ بعدی هم دیرتر از رقبا وارد عمل خواهد شد؟ فعلا که مایکروسافت عملکرد رضایت‌بخشی داشته و ...
      2017-07-24 08:20:32
    تغییر استراتژی ،راهگشای مایکروسافت درموفقیت های اخیر
    شرکت ها و برندها
    تغییر استراتژی ،راهگشای مایکروسافت درموفقیت های اخیر
    ساتیا نادلا در کنفرانسی خطاب به سرمایه‌گذاران شرکت اذعان داشت: ما به سرمایه‌گذاری در فرصت‌های دارای امکان پیشرفت بالا، ادامه می‌دهیم و نوآوری خود را در مسیر فضای ابری و هوش مصنوعی تداوم می‌بخشیم.
      2017-07-23 12:25:04
    راه‌اندازی سیم کارت کودک ،تلاشی برای اطمینان بخشی به خانواده ها
    خانواده
    راه‌اندازی سیم کارت کودک ،تلاشی برای اطمینان بخشی به خانواده ها
    ازاپراتورهایی مانند هوشمند امین که از پیش قراولان و فعالان حوزه کودک و نوجوان است،انتظار داریم با خلاقیت و نوآوری خود در سرویس‌ها و خدمات بتوانند خدمات اصولی و علمی را در اختیار کاربران قرار دهند.
      2017-07-23 10:50:21
    امنیت سایبری امریکا وروسیه را پشت میز مذاکره نشاند
    تازه های فناوری
    امنیت سایبری امریکا وروسیه را پشت میز مذاکره نشاند
    آندری کروچشیک، فرستاده ویژه رئیس‌جمهوری روسیه در مذاکرات سایبری، به این خبرگزاری گفته است: «مذاکرات در جریان است. پیشنهادهای مختلفی از سوی دو طرف به بحث گذاشته می‌شود و هیچ کدام از طرفین ضرورت ادامه مذاکرات و تماس‌ها را رد نمی‌کند.»
      2017-07-22 20:32:22
    محصولات آینده LG بازی برد-بردرا برای کارمند و اداره به ارمغان می آورد
    اینترنت اشیاء و پوشیدنی
    محصولات آینده LG بازی برد-بردرا برای کارمند و اداره به ارمغان می آورد
    شرکت ال‌جی نه تنها با عرضه لوازم‌خانگی پیشرفته و هوشمند برای بهتر کردن زندگی پیشگام شده است، بلکه با همکاری با شرکت‌های بزرگی مانند آمازون، شرکت‌های خودروساز آلمانی مثل فولکس‌واگن، گوگل و غیره به سمت آینده ارتباطات حرکت کرده است.
      2017-07-22 18:07:32
    ایلان ماسک در "نورالینک" چه اهدافی رانشانه رفته است؟
    نوآوری
    ایلان ماسک در "نورالینک" چه اهدافی رانشانه رفته است؟
    ماسک می‌گوید: «رابط مغز و کامپیوتر به ما اجازه می‌دهد با هوش مصنوعی همزیستی مسالمت‌آمیزی داشته باشیم.» اما سؤال اصلی این است که این فناوری چه زمانی مغز ما را به چیزی فراتر از نمونه زیستی خود تبدیل خواهد کرد؟
      2017-07-21 08:30:41
    باید بسته‌های اینترنتی ارزان‌تری به مردم ارائه شود
    تازه های فناوری
    باید بسته‌های اینترنتی ارزان‌تری به مردم ارائه شود
    شرکت مخابرات اگر فهم درستی از تحول تکنولوژی و نیاز مردم بدان داشته باشد و خود را با آن تحول تطبیق دهد، می‌تواند مانند گذشته پیشتازی و نقش تعیین‌کننده‌ی خود را در بخش دسترسی در کشور به دست آورد.
      2017-07-19 14:56:37
    با فناوری فعالیت های روزانه را سامان ببخشیم
    دانش روز
    با فناوری فعالیت های روزانه را سامان ببخشیم
    "وقت طلاست"عبارتی که اغلب همه ما به کار می‌بریم. به نظر می‌رسد این عبارت حکیمانه با گذشت هر دهه بیشتر نمود پیدا می‌کند. تنها تفاوت امروزی آن این است که ما از فناوری بهره می‌بریم که می‌تواند به ما کمک کند هم در زمان و هم پول صرفه‌جویی کنیم.
      2017-07-19 08:47:02
    گپ وگفتی شنیدنی با "تلگرامون"
    رسانه های اجتماعی
    گپ وگفتی شنیدنی با "تلگرامون"
    در حال حاضر پرطرفدارترین کانال تلگرام، کانالی خبری است که 2 میلیون و 109 هزار دنبال‌کننده دارد. جالب است بدانید که 300 خبر پربیننده‌ای که هر روز در تلگرام منتشر می‌شود فقط توسط 14 کانال منتشر می‌شوند...
      2017-07-18 14:19:07