چاپگر سه بعدی که برای ترمیم زخم، از سلول های خود بیمار استفاده می نماید - وبلاگ طفره

به گزارش وبلاگ طفره، پژوهشگران آمریکایی، نوعی چاپگر سه بعدی ابداع نموده اند که می تواند با استفاده از سلول های پوست بیماران، به ترمیم زخم سرعت بدهد.

به گزارش وبلاگ طفره و به نقل از گیزمگ، ابداع چاپگرهای سه بعدی، علاوه بر این که تحولی در فناوری به شمار می رود، پیامدهای قابل توجهی نیز برای پزشکی دارد. پژوهشگران موسسه پژوهشی ویک فارست (WFIRM) آمریکا دریافته اند که می توان از چاپگرهای سه بعدی برای ترمیم زخم های بزرگی که معمولاً به پیوند پوست احتیاج دارند، استفاده کرد. آنها یک چاپگر زیستی ابداع نموده اند که می تواند لایه هایی از پوست شخص را مستقیماً روی زخم چاپ کند.

ایده چاپ سه بعدی پوست، سالهاست که مراحل پیشرفت خود را طی می نماید. نخستین نمونه این نوع چاپگرها که در سال 2014 ابداع شد، می توانست ورقه های بزرگی از پوست انسان را چاپ کند و آنها را به پوست بیمار پیوند بزند. این فناوری به مرور زمان پیشرفت کرد و جای خود را به چاپگرهایی داد که بیشتر به جزئیات می پرداختند. جدیدترین نمونه این محصولات، نوعی چاپگر دستی بود که مانند یک جاچسبی عمل می کرد.

چاپگر موسسه ویک فارست، بسیار بزرگ تر از چاپگر دستی است اما هنوز قابلیت حمل را دارد. این چاپگر را می توان به تخت متصل کرد تا هنگامی که بیمار، زیر نازل آن قرار گرفته، کار خود را انجام دهد.

این چاپگر جدید مانند نمونه های ابتدایی، از جوهری استفاده می نماید که با سلول های بیمار ساخته شده است. هدف از این کار، به حداقل رساندن امکان رد کردن درمان توسط بدن است. در ابتدا، نمونه کوچکی از پوست زنده طی فرآیند بافت برداری برداشته می گردد و پزشک، دو نوع سلول پوستی یعنی فیبروبلاست (fibroblast) و کراتینوسیت (keratinocyte) را از آن جدا می نماید. فیبروبلاست ها، سلول هایی هستند که به شکل گیری ساختار پوست و ترمیم زخم یاری می نمایند و کراتینوسیت ها، سلول هایی اصلی هستند که در بیرونی ترین لایه پوست قرار دارند.

لایه های بزرگ تری از این سلول ها، از نمونه بافت برداری گرفته و پرورش داده می شوند و سپس پژوهشگران آنها را با نوعی هیدروژل ترکیب می نمایند تا جوهر چاپگر زیستی شکل گیرد. تفاوت چاپگر جدید با نمونه های قدیمی در این است که پیش از به کار بردن پوست جدید، از یک اسکنر سه بعدی لیزری استفاده می نماید تا تصویری از محل زخم ارائه دهد. چاپگر با استفاده از این تصویر می تواند پیش از گذاشتن لایه های کراتینوسیت روی زخم، عمیق ترین بخش ها را نیز با فیبروبلاست پر کند.

این روش، از ساختار پوست طبیعی تقلید می نماید تا زخم سریع تر درمان گردد. پژوهشگران ویک فارست، این چاپگر را برای ترمیم زخم موش ها به کار گرفتند و مراحل ترمیم زخم را آنالیز کردند. نکته قابل توجه این است که چاپگر، تنها زمانی کار می نماید که جوهر تهیه شده از سلول های خود بیمار را به کار ببرد؛ در غیر این صورت، بدن بافت جدید را قبول نمی نماید. جیمز یو (James Yoo)، از نویسندگان این پژوهش گفت: اگر در چاپگر از سلول های فرد بیمار استفاده گردد، ترمیم زخم به سرعت شروع می گردد.

پژوهشگران قصد دارند در مراحل بعدی کار خود، آزمایش های بالینی را روی انسان شروع نمایند. از این چاپگر می توان برای درمان افرادی که دچار سوختگی شده اند، بیماران مبتلا به زخم های دیابتی و زخم های شدید استفاده کرد.

این پژوهش، در مجله Scientific Reports به چاپ رسید.