بازوی نرم ربات روی اعضای داخلی بدن چاپ می نماید - مجله میهن 128

در حال حاضر چاپ زیستی بیشتر برای تحقیق و توسعه داروهای نوین به کار می رود. این امر نیازمند استفاده از پرینترهای سه بعدی بزرگی است که ساختارهایی را با جراحی در بدن انسان قرار می دهند. چنین روشی ریسک های مختلفی دارد از جمله جراحت بافت و ایجاد عفونت.

از آنجا که مواد زیستی به طور معمول دارای ساختارهای نرم و شنماینده هستند، احتمال زیادی وجود دارد هنگام کنترل آنها با دست طی فرایند پیوند آسیب ببینند.

یک چالش دیگر نیز استفاده از ساختارهای سه بعدی عدم هماهنگی بین ساختار و سطح بافتی است که پیوند روی آن صورت می گیرد. بنابراین پیوند مواد زیستی که به طور مستقیم روی بافت هدف قرار می گیرند یک راهکار نوید بخش به حساب می آیند.

به همین دلیل محققان دانشگاه نیوساوث ولز یک بازوی رباتیک مینیاتوری، انعطاف پذیر و نرم ابداع کردند که می توان آن را مانند اندوسکوپ داخل بدن قرار داد تا مواد زیستی را به طور مستقیم روی سطح عضو و بافت بدن چاپ کند.

نمونه اولیه پرینتر مذکور که F3DB نام دارد، از خارج کنترل می گردد و شامل یک بازوی رباتیک بلند و انعطاف پذیر است که در انتهای آن یک سر چرخشی با قدرت مانور وسیع قرار می گیرد که جوهر زیستی را به وسیله یک نازل مینیاتوری و چند جهتی چاپ می نماید.

تان نگو دو یکی از مولفان پژوهش می گوید: روش های چاپ زیستی فعلی نیازمند موادی هستند که خارج از بدن ساخته و در بدن فرد قرار گیرند. این فرایند نیازمند یک جراحی باز و طولانی مدت است که ریسک عفونت را بالا می برد. اما پرینتر زیستی سه بعدی ما یاری می نماید با روشی کم تهاجمی، مواد زیستی به طور مستقیم روی بافت هدف یا عضو قرار گیرند. نمونه اولیه پرینتر ما به علت بدنه انعطاف پذیرش، می تواند مواد زیستی چند لایه را در مقدار و اشکال مختلف و در مناطقی که دسترسی به آنها سخت است، چاپ کند.

محققان این دستگاه را خارج بدن و روی سطوح صاف و خمیده از جمله داخل یک کلون مصنوعی و بعلاوه سطح کلیه خوک با استفاده از شکلات، ژل کامپوزیت و مواد زیستی آزمایش کردند تا اشکال مختلفی را با دقت چاپ نمایند.

آنها متوجه شدند سلول ها در فرایند چاپ تغییر نمی نمایند و بیشتر آنها پس از آن نیز همچنان زنده هستند.

دستگاه مذکور علاوه بر چاپ مواد زیستی مانند یک دستگاه اندوسکوپ معمولی عمل می نماید و با استفاده از فشار آب ساختارها را پاکسازی و بافت ها را تشریح می نماید.

این تحقیق در ژورنال ادونسد ساینس منتشر شده است.