چاپ 3 بعدی بافت شبکه های عروقی - وبلاگ ورزش و تندرستی

به گزارش وبلاگ ورزش و تندرستی، مهندسان زیست شناسی ایالات متحده آمریکا به چاپ 3 بعدی اندام ها و بافت ها یک گام نزدیک شدند.

به گزارش وبلاگ ورزش و تندرستی و به نقل از انگجت، پژوهشگران دانشگاه رایس و دانشگاه واشنگتن ایالات متحده امریکا در مطالعه اخیرشان پیروز به توسعه یک ابزار برای چاپ 3 بعدی شبکه های عروقی (vascular networks) پیچیده شدند. این ابزار مسیرهای طبیعی بدن که برای عبور خون، هوا، لَنف و سایر مایعات است را شبیه سازی و تقلید می نماید؛ چرا که این مسیرها برای چاپ اندام های مصنوعی لازم است.

در طول چندین دهه، یکی از چالش های پژوهشگران در جایگزینی بافت های انسانی، یافتن راهی برای انتقال مواد مغذی و اکسیژن به بافت بوده است. بدن ما برای انجام این کار از شبکه های عروقی استفاده می نماید، اما تاکنون برای پژوهشگران توسعه ابزاری که از نظر عملکرد همانند بدن عمل کند، سخت بود؛ چراکه چاپ بافتی نرم همانند شبکه های عروقی کار مسئله ای است.

اما اکنون پس از چندین دهه پژوهشگران این طلسم را شکستند و توانستند ابزاری را توسعه دهند که می تواند این مشکل را حل نماید. این ابزار جدید چالش های مذکور را با چاپ لایه های نازک از یک محلول مایع، پری هیدروژل (pre-hydrogel) حل می نماید. محلول مذکور هنگامی که در معرض نور آبی قرار می گیرد، جامد می گردد. این امر دانشمندان را قادر به فراوری ژل های سازگار با معماری داخلی پیچیده مشابه شبکه های عروقی بدن انسان می سازد.

محققان طی این مطالعه از روشی موسوم به استریولیتوگرافی (stereolithography) برای چاپ 3 بعدی اندام ها و بافت ها استفاده نمودند.

استریولیتوگرافی یا سنگ چاپ سه بعدی یکی از روش های مدل سازی سه بعدی سریع است که در صنعت نمونه سازی سریع انقلابی به پا کرد. این صنعت در سال 1986 شروع شده و هنوز نیز کاربرد دارد. در این روش از یک مایع پلیمری استفاده می گردد که وقتی تحت تابش اشعه فرا بنفش قرار می گیرد، جامد می گردد. در این روش مدل بر روی یک سکو یا زیر لایه ایجاد می گردد.

استریولیتوگرافی (لیتوگرافی سه بعدی) یک روش ساخت افزایشی است که در آن با استفاده از یک محفظه حاوی پلیمر مایع حساس به نور فرا بنفش و یک لیزر فرا بنفش، ساختار مورد نظر لایه به لایه ساخته می گردد. این پلیمر مایع تحت تابش نور فرا بنفش دچار تغییر ساختار می گردد و از حالت مایع به حالت جامد تبدیل می گردد.

یافته های این مطالعه در مجله Science منتشر شد.