آنا گزارش می‌دهد؛
چاپ بافت زنده استخوان/ جراحت‌هایی که به‌روش مخصوص ایرانی، راحت درمان می‌شوند
محققان ایرانی مدلی برای جایگزینی بافت‌های زنده استخوانی انسان با استفاده از فناوری چاپ زیستی هیبریدی ارائه داده‌اند.
گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، درمان آسیب‌های استخوانی امری بسیار مهم در حوزه پزشکی به شمار می‌رود که تنها با استفاده از گرفت‌های استخوانی (پیوند) امکان‌پذیر است. هرچه خواص گرفت‌ها به استخوان نزدیک‌تر باشد، درمان جراحات و آسیب‌های استخوانی موفقیت‌آمیزتر است. یکی از اهداف اصلی محققان فعال در حوزه پزشکی بازساختی ساخت گرفت‌هایی با خواص نزدیک به بافت استخوانی است.
حال گروهی از محققان ایرانی موفق به ارائه مدلی برای ساخت جایگزین‌های بافت استخوانی با استفاده از چاپ زیستی هیبریدی شده‌اند. در این پژوهش که «تحلیل و بررسی تجربی پارامترهای موثر در ساخت گرفت استخوانی به روش چاپ زیستی هیبریدی» نام دارد، بهبود و افزایش خواص بیولوژیکی و بیومکانیکی جایگزین‌های بافت استخوانی مورد توجه قرار گرفته است.
ساخت جایگزین استخوانی به روش چاپ زیستی
به گفته آناهیتا احمدی صوفی‌وند، یکی از اعضای تیم پژوهشی و دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک از دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ در این مطالعه جایگزین‌های بافت استخوان با استفاده از روش جدیدی به نام چاپ زیستی هیبریدی ساخته می‌شوند. در این تکنیک سلول‌ها و داربست‌ها به صورت همزمان چاپ شده و جایگزین بافتی زنده ایجاد می‌شود.
صوفی‌وند می‌گوید؛ این جایگزین‌ها از نظر خواص بیومکانیکی و بیولوژیکی بهینه‌سازی شده‌اند. خواص بیومکانیکی آنها با طراحی میکروساختارهای خاص بهبود یافته است. این جایگزین‌ها درعین تخلخل بالا، از خواص بیومکانیکی بالایی نیز برخوردارند که برای بافت استخوان مطلوب به شمار می‌رود. درواقع خواص بیومکانیکی این نمونه‌ها در محدوده‌ای قرار دارد که مورد نیاز بافت‌های استخوانی است.
مزایای جایگزین بافت استخوانی با جوهر زیستی
سلول‌ها و داربست‌های به کار رفته در این جایگزین‌ها از طریق جوهر زیستی چاپ می‌شوند. جوهر زیستی استفاده شده در این روش نیز از بافت استخوانی استخراج می‌شود، بنابراین خواص بیولوژیکی آن مشابه بافت‌های استخوانی است. نرخ زنده‌مانی سلولی نمونه‌های جایگزین بافت استخوانی مطلوب است. نحوه ساخت میکروساختارهای استفاده شده در تولید این جایگزین بافت استخوانی نوین است و برای نخستین بار در جهان انجام می‌شود. تخلخل این میکروساختارها بالای ۷۰ درصد بوده و در عین حال خواص بیومکانیکی را بهبود می‌بخشد.
خواص بیومکانیکی این میکروساختارها نسبت به نمونه‌ای که به صورت معمول در ساخت جایگزین‌های بافت استخوانی استفاده می‌شود، دو تا سه برابر بهبود یافته است. دلیل افزایش خواص بیومکانیکی این میکروساختارها نیز تغییر مسیر چاپ زیستی آنهاست.خواص مکانیکی و مورفولوژیکی داربست از نظر عددی و تجربی تحلیل شد تا ساختاری با خواص مکانیکی مطلوب و تخلخل بالا برای گرفت استخوانی ساخته شود.
خواص بیولوژیکی گرفت با استفاده از سنتز جوهر زیستی و استفاده از مواد داربستی با عملکرد مناسب برای بافت استخوان تأمین می‌شود. این گرفت‌ها به روش چاپ زیستی هیبریدی کنترل‌شده، با تکرارپذیری، دقت بالا و توزیع سلولی یکنواخت ساخته می‌شوند. در این مطالعه از شبیه‌سازی کامپیوتری برای پیش‌بینی خواص بیومکانیکی میکروساختارها استفاده شد که نتایج آن با دقت بسیار بالایی در فاز عملیاتی رویت شد.
چاپ زیستی هیبردی؛ حوزه‌ای نوین در پزشکی بازساختی
به گفته صوفی‌وند؛ امکان انجام پژوهش در حوزه چاپ زیستی هیبریدی در کشور وجود ندارد چراکه به تجهیزان خاص و پیشرفته‌ای نیاز دارد. این حوزه فناوری جدیدی است که تاکنون تنها تعداد محدودی از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی پیشروی جهان به آن پرداخته‌اند. این مشکل با استفاده از فرصت مطالعاتی در مؤسسه پزشکی بازساختی ویک فارست رفع شد. فاز آزمایشگاهی این پژوهش با موفقیت به پایان رسیده و جوهر زیستی هیبریدی به کار رفته در ساخت جایگزین‌های بافت استخوانی نیز مشخصه‌یابی شده‌اند. در مرحله بعدی میزان اثرگذاری پارامترها از طریق انجام تست‌های حیوانی ارزیابی می‌شود.
این پژوهش در حوزه پزشکی بازساختی و ساخت جایگزین‌های بافتی زنده مشابه با بافت واقعی انسان کاربرد بسیاری دارد. براساس نتایج این مطالعه، به کمک ترکیب روش‌های عددی با چاپ زیستی و با استفاده از جوهرهای زیستی از بافت واقعی می‌توان گرفت‌های با خواص هندسی، مکانیکی و بیولوژیکی مناسب برای درمان آسیب‌های استخوانی تولید کرد.
انتهای پیام/۴۰۲۱/پ
انتهای پیام/
با استفاده مجدد از زبالههای زیستی:
