اعضاء بشرية نستطيع طباعتها

ear-nose-01-660x539

الطابعة الحيوية ثلاثية الأبعاد تزداد انتشاراً و توسعاً في نشاطاتها اكثر واكثر، ويمكن أن نصل مستقبلاً  لطباعة كل الأعضاء الحيوية لجسم الانسان ..

*

خمسة أعضاء أصبح بالإمكان طباعتها بالطابعة ثلاثية الأبعاد الحيوية.

*
سنتعرف عليها في هذه المقالة

غالباً في عملية الطباعة الحيوية يتم طباعة بنية قابلة للانحلال ويتم وضع المادة الحيوية حولها ليتم بعدها إزالة المادة القابلة للانحلال أو التفسخ.

الأذن:

*

كيف يتم ذلك ؟؟

قام المهندسون بأخذ مسح ثلاثي الأبعاد لأذن طفل وتصميم قالب مكون من 7 قطع عن طريق برنامج تصميم solidwork وتمت طباعة القطع، تم حقن القالب بهلام ذو كثافة عالية مصنوع من 250 مليون خلية من غضاريف بقرية وكولاجين من ذيول الجرذان (حيث يشكل الكولاجين الدعامة) بعد 15 دقيقة يتم حضن الأذن ضمن بيئة زراعة الخلايا لتحل الخلايا الغضروفية محل خلايا الكولاجين خلال 3 أشهر من الزراعة.

*

الأهمية : يستفاد من هذه الآذان المطبوعة للأطفال الذين يولدون بصيوان صغير ما أفقدهم السمع نتيجةَ تشوّه أو تلف الأذن الخارجية والذين يشكلون حوالي طفل من كل 12.500 طفل، وعلى عكس الأعضاء الصناعية فان نجاح هذه الاعضاء يكون بنسبة أعلى.

*

الكلية:

*

كيف يتم ذلك ؟؟

تقوم الطابعة الحيوية ثلاثية الأبعاد بوضع وطباعة أنواع متعددة من خلايا الكلية المختلفة المأخوذة من خلال خزعة ويتم بشكل آني بناء أساس (الهيكل) حول المادة القابلة للإزالة، ويتم بعدها حضن المنتج ببيئة مغذيّة وعندما يتم نقل الهيكل الأساسي إلى المريض يتحلل طبيعياً بينما تنمو الخلايا الوظيفية حوله.

*

الأهمية: 80% من مرضى زرع الأعضاء في الولايات المتحدة ينتظرون الكلى ومع ذلك فإنَّ الكلى المطبوعة حالياً ليست وظيفية بشكل كامل، وإن استخدام خلايا المرضى أنفسهم لاستنبات النسج ستؤمن العضو الأنسب للمريض أي أنها لا تستطيع القيام بوظيفة الكلية ولن تستطيع أن تحل مكان الكلية الحقيقية للآن، وإنما هي عبارة عن نماذج تجريبية، وقد تفيد أحياناً في تدريب الأطباء.

*

العظام :

*
كيف يتم ذلك ؟؟

قام باحثون ببناء الدعامات من بودرة السيراميك والتي تشكل عادة 70 % من عظام الإنسان وباستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد نفسها التي تنتج الأجزاء المعدنية الموجودة بالمحركات الالكترونية يتم تغليف السيراميك بطبقة رباط بلاستيكي وهذا الخليط يخبز على درجة 2،282˚F ولمدة 120 دقيقة ويتم وضعه ضمن بيئة استنبات مع خلايا عظمية بشرية وبعد مرور يوم تكون الدعامات (الهيكل) قد دعّمت الخلايا العظمية.

*

الأهمية: كل عام هناك ملايين من حوادث الطرقات والتي تؤدي لكسور معقدة يصعب اصلاحها بالطرق التقليدية، وباستخدام تصوري الرنين المغناطيسي كمرجع يستطيع الأطباء طباعة زرعة تستطيع أن تنسجم وتتطابق مع الكسر بشكل مثالي.

*

الأوعية الدموية :

*
كيف يتم ذلك ؟؟

باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد مفتوحة المصدر RepRap وبرنامج متخصص قام الباحثون بطباعة شبكة شعيرات سكرية داخل قالب وتم تغليف الشعيرات ببوليمير مشتق من الذرة ثم يتم توزيع هلام يحتوي خلايا النسيج وبعد أن يتم توضع الخلايا والهلام يتم غسل النسيج بالماء مما يسمح للسكر بالذوبان مما يشكل قنوات من النسيج المحيط، ولاحظ الباحثون أن ضخ المواد المغذية ضمن القنوات تساعد على ضمان سلامة وصحة النسيج.

*

الأهمية: تكمن أهمية طباعة الأوعية الدموية بأن هذه الأوعية تنقل المغذيات للنسج والأعضاء لذلك فإن طباعة نظام وعائي جيد يعد مفتاحا لطباعة الأعضاء بشكل كامل.

*

الجلد:

*
يقوم متخصص بمسح ووضع خريطة للجرح ، من ثم تتم طباعته.

*
الأهمية: يطمح الباحثون لتطوير طابعة ثلاثية الأبعاد محمولة للجلد تستخدم مباشرة في مناطق الحروب والكوارث.

*

المصدر