شبیه‌ترین رگ مصنوعی به رگ انسان ساخته شد

به گزارش خبرگزاری علم وفناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ ، دانشمندان در یک پیشرفت علمی بزرگ، موفق شدند با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی، رگ‌های خونی مصنوعی بسازند. این رگ‌های خونی چاپ سه بعدی، می‌توانند جایگزین قابل تنظیمی و سفارشی برای پیوند‌های رایج، شده و به طور بالقوه نتیجه جراحی‌ها و گسترش گزینه‌های درمانی را بهبود بخشد.

دانش‌پژوهان دانشگاه ادینبورگ، لوله‌های ژل مانند ابتکاری ساخته اند که با شباهت بسیار به رگ‌های انسانی، قابلیت ایجاد انقلابی در جراحی بای پس قلب دارند و نتایج درمان را برای بیماران بسیاری در سراسر جهان بهبود می‌بخشند. این دستاورد همچنین، می‌توانند هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی را کاهش و دسترسی به روش‌های نجات زندگی را افزایش دهند.

علاوه بر این، می‌تواند به پزشکی شخصی سازی شده در مراقبت‌های قلبی عروقی منجر شده و در عین حال توسعه عروق خونی مصنوعی منطبق بر نیاز‌های بیمار را امکان پذیر می‌سازد.

مجریان این طرح می‌گویند: «این بافت پیوندی سه بعدی را می‌توان در قطری با ضخامت‌های ۱ تا ۴۰ میلی متر، برای طیف وسیعی از کاربرد‌ها ساخت و انعطاف پذیری آن به گونه‌ای است که می‌تواند به راحتی در بدن انسان ادغام شود.»

«نوربرت راداچی» «Norbert Radacsi» مجری این مطالعه، اظهار کرد که نتایج تحقیقات آنها به یک چالش قدیمی در حوزه مهندسی بافت عروقی می‌پردازد و هدف آن تولید مجرایی با خواص بیومکانیکی مشابه رگ‌های انسان بود.

وی افزود: «چشم انداز گزینه‌های درمانی بهبود یافته برای بیماران مبتلا به بیماری قلبی عروقی می‌تواند به واقعیت تبدیل شود.»

جراحی بای پس قلب یک روش رایج است که از آن برای بازگرداندن جریان خون به عضله قلب در زمان مسدود یا باریک شدن عروق کرونر استفاده می‌شود.

به طور معمول و سنتی، در چنین جراحی، رگ‌ها از بدن خود بیمار برداشته و استفاده می‌شود. با این حال، این فرآیند می‌تواند منجر به عوارضی مانند زخم، درد و افزایش خطر عفونت شود. علاوه بر این، در حالی که بافت پیوندی مصنوعی کوچک یک جایگزین ارائه می‌دهند، ادغام آنها در بدن می‌تواند چالش برانگیز و مستعد شکست باشد؛ اما این رگ‌های خونی چاپ سه بعدی تازه توسعه یافته، راه حل امیدوارکننده‌ای برای این چالش‌ها ارائه می‌کنند.

این فناوری با ارائه جایگزینی در دسترس و قابل تنظیم برای رگ‌های برداشت شده، می‌تواند نیاز به انجام جراحی اضافی را در سایر قسمت‌های بدن بیمار برطرف کند.

همچنین قابلیت ادغام بهبود یافته این عروق مصنوعی، می‌تواند منجر به نتایج طولانی مدت بهتری برای بیماران بای پس شود.

این پژوهشگران در یک فرایند دو مرحله‌ای به این نقطه عطف دست یافتند. ابتدا، آنها از یک چاپگر سه بعدی مجهز به دوک چرخان برای تولید بافت پیوندی لوله‌ای از یک ژل مبتنی بر آب استفاده کردند. سپس، این پیوند‌ها را از طریق الکتروریسی تقویت کردند، روشی که از ولتاژ بالا برای اعمال یک پوشش بسیار نازک از نانوالیاف پلی استر زیست تخریب پذیر استفاده می‌کند.

رگ‌های مصنوعی به دست آمده، استحکامی قابل مقایسه‌ای با رگ‌های خونی طبیعی دارند و انعطاف پذیری شان نشان دهنده ادغام یکپارچه با بدن انسان است. امکان تولید این عروق در قطر‌های ۱ تا ۴۰ میلی متر، آنها را برای کاربرد‌های مختلف در جراحی عروق سازگار می‌کند.

مجریان این پژوهش می‌گویند این روش ترکیبی، فرصت‌های جدید و هیجان‌انگیزی را برای ساخت ساختار‌های لوله‌ای در مهندسی بافت فراهم می‌کند.

این تحقیق به دلیل توانایی آن در ساخت ساختار‌های پیچیده و زیست تقلید از طریق پرینت سه بعدی و الکتروریسی، می‌تواند در زمینه‌های دیگر پزشکی ترمیمی نیز کمک کند.

گفتنی است، محققان اکنون قصد دارند در مرحله بعدی، این رگ‌های خونی مصنوعی را در مدل‌های حیوانی آزمایش کنند. اگر آزمایش‌ها موفقیت آمیز و نتایج دلگرم کننده باشد، آنها این رگ‌های مصنوعی چاپ سه بعدی را روی انسان آزمایش خواهند کرد.

از آنجا که امروزه بیماری‌های قلبی عروقی یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند، نوآوری‌هایی مانند این از اهمیت بالایی برخوردار است.