3d-bio
3d-bio
3d-bio
3d-bio
3d-bio

زخم معده یكی از شایع‌ترین بیماری‌های دستگاه گوارش است و حدود ۱۲% از جمعیت جهان از این بیماری رنج می برند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که باکتری موسوم به هلیکو باکترپیلوری باعث کاهش نقش محافظتی مخاط و در نتیجه ایجاد زخم معده شود. در صورت عدم درمان زخم معده، زخم‌های باز روی دیواره‌ی معده حاد شده و و حتی می‌تواند منجر به جراحی شود.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه Tsinghua چین، موفق به ساخت یک ربات زیست چاپگر شده‌اند که قادر به بهبود زخم معده از درون بدن فرد بیمار است. این تحقیق به عنوان اولین گام از تحقیقات با رویکرد جدید در ترمیم بافت‌ها از طریق چاپ زیستی به صورت درجا و درون‌تنی به حساب می‌آید.

دکتر Tao Xu به همراه دانشجوی دکترای خویش یک چاپگر زیستی با ابعاد میکرو طراحی کرده‌اند که قابلیت اتصال به اندوسکوپ دارد. آن‌ها به منظور دسترسی به حداکثر فضای ممکن برای چاپ، از یک ربات دلتا استفاده کردند. سر این ربات دارای یک پلتفرم متحرک و یک پایه ثابت است که با سه بازو احاطه شده است و هر کدام به صورت مستقل از هم حرکت می‌‎کنند.

این چاپ‌گر پس از قرارگیری در محل مناسب، از پوسته خود خارج می‌شود و قادر به چاپ سه بعدی جوهرزیستی به صورت درجا برای درمان زخم است. سه بازوی آن لوله حاوی جوهرزیستی را هدایت و دو نوع مختلف از هیدروژل در دو لایه جداگانه، داربستی را ایجاد می‌کنند که زخم معده را می‌پوشاند. یکی از این جوهرها شامل سلول‌های اپیتلیال معده و دیگری شامل سلول‌های عضلانی صاف معده است.

برای نشان دادن چگونگی عملکرد دستگاه، یک مدل بیولوژیکی از معده انسان ایجاد شد. آن‌ها برای بازسازی داده‌های CT از معده انسان، از نرم افزارMaterialize Mimics  و فناوری stereolithography برای چاپ استفاده کردند. همچنین با یک لوله خمیده رفتار آندوسکوپ شبیه‌سازی شد.

نتایج انتشار یافته از این تحقیق درژورنال biofabrication به چاپ رسیده است و حاکی از زنده‌مانی بالا و تکثیر پایدار سلول در داربست‌های بافت چاپی است. اگرچه نتایج این آزمایش موفقیت آمیز بوده اما همچنان نیاز به اصلاح و مطالعات تکمیلی دارد.

 

شکل ۱: تصویری از فرایند چاپ زیستی به صورت درجا و درون‌تنی برای درمان بیماری زخم معده.

 

شکل ۲: چاپ در شرایط آزمایشگاهی. (B) مراحل پرینت به صورت درجا. (C) داربست‌های بافتی دو لایه متشکل از سلول‌های GES-1  و   HGSMC(نوار مقیاس:۱ سانتی‌متر). (D,E) داربست پرینت شده ۸ لایه با خواص مکانیکی مطلوب.

 

منبع:
https://3dprint.com/271919/robotic-bioprinting-platform-can-cure-gastric-wounds-from-inside-the-body/
مطالب مرتبط