بازسازی استخوان و بافت با استفاده از گرافت‌های چاپ سه‌بعدی

به گزارش کارنامه فردا،محققان از اهمیت گرافت‌های چاپ سه‌بعدی برای چاپ اعضای کامل برای پیوند خبر دادند.

در دهه گذشته، چاپ سه‌بعدی از یک ایده آینده‌نگر به ابزاری انقلابی تبدیل شده است. در پزشکی، توانایی آن در تولید ساختارهای پیچیده و سفارشی، شیوه درمان جراحات و بیماری‌ها را به ویژه در بازسازی استخوان‌ها و بافت‌های دیگر تغییر داده است.

ساخت افزایشی (که به طور فنی به نام چاپ سه‌بعدی شناخته می‌شود) اشیاء را بر اساس یک مدل دیجیتال ایجاد می‌کند و آن‌ها را لایه به لایه می‌سازد. در پزشکی، این فناوری برای ساخت اشیاء بی‌تحرک مانند ایمپلنت‌ها و پروتزها استفاده می‌شود، اما همچنین می‌تواند بافت‌های زنده‌ای ایجاد کند که به بدن کمک می‌کنند تا خود را ترمیم کند.

این پیشرفت هیجان‌انگیز که به آن بایوپرینتینگ گفته می‌شود، از ساختارهای کوچکی به نام داربست استفاده می‌کند که با سلول‌های خود بیمار پر شده‌اند تا رشد بافت جدید را هدایت کنند.

این کار باعث می‌شود ساختار چاپ شده با بدن سازگاری بیشتری داشته باشد و خطر رد آن کاهش یابد. همچنین کمک می‌کند تا بافت جدید سریع‌تر بهبود یابد و مؤثرتر عمل کند.

اولین پیوند استخوان مستند شده در سال ۱۶۸۶ توسط جراح هلندی، جاب فان میکرن، انجام شد، زمانی که او از جمجمه سگ (زنوگرافت) برای ترمیم نقص جمجمه یک سرباز استفاده کرد.

امروزه، بیش از دو میلیون پیوند استخوان در سال در سراسر جهان انجام می‌شود. درمان نقص‌های استخوانی بزرگ یا پیچیده یکی از سخت‌ترین چالش‌ها در جراحی است.

چه ناشی از تصادفات، جراحی سرطان یا مشکلات مادرزادی باشد، این نقص‌ها اغلب با گرافت‌های استخوانی سنتی به خوبی بهبود نمی‌یابند. یکی از مشکلات بزرگ این است که بدن در رشد رگ‌های خونی داخل گرافت مشکل دارد، که برای بهبودی صحیح ضروری است.

در دانشگاه برگن، گروه مهندسی بافت در حال کار بر روی دو پروژه مهم است که از سلول‌های بنیادی خود بیمار برای چاپ جایگزین‌های استخوانی استفاده می‌کنند.

این ساختارهای شخصی‌سازی شده به طور کامل طراحی شده‌اند تا به طور دقیق مناسب باشند، شانس رد را کاهش دهند و بهبود بیمار را تسریع کنند.

پروژه بازسازی هوشمند استخوان (SBR) در حال توسعه ایمپلنت‌های هوشمند برای ترمیم سریع استخوان با استفاده از پلیمرهای پزشکی است. طراحی این ایمپلنت‌ها همچنین شامل حسگرهایی است که عملکرد ایمپلنت را نظارت می‌کنند و داده‌های لحظه‌ای درباره رشد استخوان و مشکلات احتمالی ارائه می‌دهند.

با پیشرفت تحقیقات و آزمایش‌ها، احتمالاً چاپ سه‌بعدی به یک بخش روتین از جراحی تبدیل خواهد شد.

ایمپلنت‌های شخصی‌سازی‌شده و مبتنی بر سلول به زودی ممکن است به گزینه‌ای استاندارد برای ترمیم استخوان و بافت تبدیل شوند و ما را به آینده‌ای نزدیک‌تر می‌کند که درمان‌ها ایمن‌تر، سریع‌تر و فقط برای شما ساخته می‌شوند.