نقش چاپگرهای سه بعدی در کمک به قربانیان سوختگی

 در راستای تولید چاپگرهای زیستی،گروهی از دانشجویان مهندسی در کانادا موفق به ساخت چاپگر سه بعدی شده‌اند که قادر به تولید گِرَفت‌هایی (Graft)، از پوست بوده که برای قربانیان سوختگی ایده‌آل هستند.

این ماشین جدید که "PrintAlive" نام گرفته، توسط آریانا مک آلیستر (Ariana McAllister) و لیان لِنگ (Lian Leng)، دانشجویان مهندسی دانشگاه تورنتو طراحی و ساخته شده است. این دو در همکاری با پرفسور اَکسل گونتر(Axel Guenther)، بویانگ زانگ (Boyang Zhang) و دکتر مارک جشکه (Marc Jeschke)، سرپرست بخش سوختگی بیمارستان رز تیلی (Ross Tilley)، موفق به تکمیل و ارائه این دستگاه جدید شده‌اند.

PrintAlive

هم اکنون شیوه‌ی معمول درمان سوختگی شامل برداشت پوست سالم از دیگر نقاط بدن و پیوند آن به منطقه‌ی آسیب دیده است. اما استفاده از این چاپگر زیستی نقطه‌ی پایانی خواهد بود بر انجام این عملیات دردناک، روندی که منجر به تولید بافت پوستی بزرگ‌تری شده  و در عین حال قابلیت تکرار تولید نیز وجود دارد.

همچنین این پوست تولیدی، دارای فولیکول‌های مو، غدد عرق و دیگر اجزای پوست سالم و طبیعی خواهد بود که توسط هیدروژل تولید خواهند شد. از آن جایی که در این شیوه از سلول‌های پوست خود بیمار استفاده می‌شود، احتمال باز پس زدن پیوند، توسط سیستم ایمنی منتفی خواهد بود.

 به دلیل آن که کشت سلول‌های بیمار برای آماده سازی گِرَفت‌های پوستی به طور معمول بیش از دو هفته به طول می‌اَنجامد، این ماشین سلول‌های بیمار را به صورت یک سری الگوهای نقطه‌ای و نواری و روی بیش از یک صفحه چاپ می‌کند تا روند کار سرعت بیشتری به خود بگیرد. نتیجه‌ی کار تولید یک لایه‌ی سلولی است که محل آسیب دیده را پوشانده و از نو به تولید پوست کمک خواهد کرد. همچنین می‌توان میزان ضخامت، ساختار و ترکیبات این لایه‌ی سلولی را نیز تعیین و کنترل نمود.

نمونه گِرَفت‌های مختلف تولید شده

 توسعه‌ی این دستگاه از سال 2008 آغاز شده و گروه اخیراً موفق به تکمیل نسل دوم آن شده‌اند. نسخه‌ی اولیه تجاری آن کوچکتر از یک دستگاه مایکروویو است، این ابعاد کوچک به جابجایی و انتقال راحت‌تر این دستگاه کمک می‌کند. به همین دلیل می‌توان به سادگی آن را به مناطق دورافتاده و همچنین اقصی نقاط جهان حمل نمود.

دکتر "Marc Jeschke " در این مورد می‌گوید:

"نود درصد سوختگی‌ها در کشورهایی با میزان درآمد متوسط تا اندک رخ می‌دهند، از این رو آمار مرگ و عفونت و مشکلات مرتبط با آنان درصد بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد، به ویژه آنکه دسترسی به سیستم درمانی و امکانات مناسب نیز سخت‌تر بوده و در نهایت خود سیستم درمانی نیز با کمبودهایی مواجه است. این در حالی است که در کشورهای توسعه یافته، استفاده از سلول‌های بنیادی خود بیمار، منجر به کاهش خطر مرگ و میر در میان قربانیان سوختگی شده است."

در حال حاضر این گِرَفت‌های تولیدی روی موش‌های آزمایشگاهی تست و بررسی شده‌اند. پیش از آن که ظرف چند سال آینده این پیوندها وارد مرحله آزمون انسانی خود شوند، روی خوک‌ها نیز بررسی خواهند شد.

هم اکنون این گروه تحقیقاتی کانادایی موفق به دریافت جایزه‌ی جیمز دایسن (James Dyson)، در سال 2014 شده و مبلغ 3.500 دلار آمریکا را دریافت نموده‌اند. مسیری که در صورت تداوم و موفقیت به کسب جایزه‌ی اصلی شصت هزار دلاری منجر خواهد شد.

ویدیوی زیر جزئیات بیشتری را در مورد این چاپگر زیستی به نمایش خواهد گذاشت. از شما دعوت می‌کنیم این ویدیو را نیز تماشا کنید:

دانلود ویدیو