ساخت داربست‌های استخوانی با چاپگرهای سه‌بعدی

به گزارش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، یکی از روش‌های شناخته‌شده در درمان سرطان، روش‌ هایپرترمیای مغناطیسی یا همان گرمادرمانی است که روشی مناسب در کنار سایر شیوه‌های درمانی از قبیل شیمی‌درمانی و رادیوتراپی به‌شمار می‌رود. در این روش، با بالا بردن درجه حرارت بافت‌های بدن تا دمای ۴۲ الی ۴۵ درجه سانتی‌گراد، به‌ طور موضعی و از طریق استفاده از انرژی الکترومغناطیسی، طی یک دوره‌ زمانی تعریف شده، سلول‌های سرطانی از بین می‌روند. درجه حرارت بالا نه تنها می‌تواند باعث مرگ سلول‌های سرطانی شود، بلکه باعث حساسیت بیشتر به رادیوتراپی و شیمی‌درمانی و افزایش کارآیی آنها نیز می‌شود.
سعید سهمانی پژوهشگر پسادکتری مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر در توضیح کار انجام شده در این طرح تحقیقاتی عنوان کرد:«ما با کمک ابزار دقیق و سریع چاپگر سه‌بعدی، داربست استخوانی بایو نانوکامپوزیتی دو کاره‌ای (زیست سازگار و از بین برنده‌ی سلول‌های سرطانی) ساختیم. همچنین، با استفاده خواص مکانیکی استخراج شده توسط آزمایش‌های صورت گرفته، رفتار ارتعاشات یک ایمپلنت استخوانی ساخته شده از این داربست به‌ صورت تحلیلی و تحت شرایط بارگذاری گوناگون مدل شده و مورد بررسی قرار گرفته است».
به گفته‌ سهمانی، ساخت این داربست با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی و از ترکیب و سنتز بایوسرامیک (بردیجیت) و نانوذرات مغناطیسی (مگنتیت) صورت گرفته است. در نتیجه، داربست تولید شده زیست سازگار است و خواص بیولوژیکی و مکانیکی مشابه با استخوان طبیعی دارد و از تخلخل لازم به منظور رشد سلول‌های استخوانی جهت ترمیم و بازسازی یک بخش صدمه‌دیده استخوان برخودار است.
این محقق معتقد است از این داربست می‌توان در بخش مهندسی پزشکی، جهت ترمیم و بازسازی بخش‌های صدمه‌دیده‌ استخوانی بهره گرفت. از طرفی به دلیل دارا بودن نانوذرات مغناطیسی این قابلیت را دارد که با قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی AC، گرما تولید می‌کند و سبب افزایش درجه حرارت بافت اطراف خود شود. در نتیجه، تمامی سلول‌های سرطانی موجود در اطراف داربست جایگذاری شده در بافت، توسط ‌هایپرترمیا (گرمادرمانی) از بین می‌روند.
سهمانی در پایان خاطرنشان کرد: «طراحی و ساخت داربست بایو نانوکامپوزیتی با بهره‌گیری از چاپگر سه‌بعدی، روشی سریع و با قابلیت طراحی و ساخت نمونه‌هایی با ساختار پیچیده و تخلخل با ابعاد مشابه با استخوان طبیعی است که می‌توان آن‌ را از ویژگی‌های منحصر به فرد این تحقیق نام برد».
گفتنی است در این تحقیق، آنالیز پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترون روبشی و دستگاه اندازه‌گیری خواص مغناطیسی و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، برای تجزیه و تحلیل ساختاری یا خصوصیات بیولوژیکی داربست ساخته شده به‌ کار برده شده‌اند.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های سعید سهمانی پژوهشگر پسادکتری مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر و همکارانش است.

انتهای پیام/4021