در سه دهه گذشته
چاپگرهای سه بعدی تحول عظیمی در توسعه محصول، ساخت قطعات و مراقبت های بهداشتی ایجاد کرده است. ما از این روش در فناوری چاپ زیستی برای مراقبت و احیای بیمار استفاده می کنیم.
پرینت سه بعدی فرایند تولید افزودنی است که با استفاده از جوهرهای زیستی سلول های زنده را به صورت لایه لایه چاپ می کند و با این روش ساختار بافت های طبیعی را تقلید می کند.این جوهرها از مواد زیستی طبیعی یا مصنوعی ساخته می شوند و این قابلیت را دارند تا با سلول های زنده ترکیب شوند.
وجود جامعه تحقیقاتی برای توسعه نوآوری ها در پزشکی، حیاتی است. 3D syatem با کمک Alleviدر می 2021 مجموعه ای از راه حل های بایوپرینت را در صدها آزمایشگاه در سراسر جهان فراهم کرد. Allevi مبتکری پیشرو در فناوری چاپ زیستی می باشد.
این آزمایشگاه ها مجموعه ای از سخت افزارها، بیومواد، نرم افزارهای طراحی، تراشه های پیشرفته برای ثبت تحقیقات، اعتبار سنجی دارویی، توسعه بیومواد و ... می باشد. همچنین در این آزمایشگاه ها پرینترهای رومیزی نیز وجود دارد که از مواد و جوهرهای زیستی استفاده می کند.در این آزمایشگاه ها محققان می توانند عملکردهای بدن انسان را در شرایط آزمایشگاهی مطالعه کنند. همچنین تنظیمات بالینی مثل پیوند پوست و استخوان با پرینت سه بعدی، ایمپلنت و پرینت اندام به صورت کامل نیز در این آزمایشگاه ها انجام می شود.
بایوپرینت نقش بسزایی در مهندسی بافت ایفا می کند که برای پزشکی بسیار مهم و حیاتی است. به عنوان مثال بازسازی بافت می تواند امکان ترمیم یا جایگزینی اندام ها و بافت های آسیب دیده را فراهم می کند.
مراقبت های بالینی
3D systems با استفاده از این فناوری بیش از 2000000 دستگاه پزشکی برای جراحی های خاص بیماران تولید کرده است.
این شرکت با همکاری Therapeutics که در زمینه پیوند اعضا فعالیت دارد، به پیشرفت های قابل توجهی در فناوری چاپ زیستی در چاپ کامل، سریع و در سطح میکرون عروق دست یافته اند. همچنین پیشرفت هایی در مدل سازی ریه نیز داشته اند.
این شرکت، تحقیقاتی در زمینه فناوری Print to Perusion نیز انجام داده است، که با استفاده از این فناوری امکان چاپ سلول های زنده برای ایجاد بافت های پرفیوژن با کیفیت بالا مهیا می شود.
همچنین با این فناوری می توان داربست های هیدروژلی بزرگ و عروقی را با جزئیات زیاد و سرعت بالا چاپ کرد.
ساخت بیوتکنولوژی های حجمی، مهندسی بافت، تخصص های بیولوژیکی خاص و چاپ زیستی اندام های انسانی از دستاوردهای بایوپرینت است.
این شرکت در حال ایجاد مرکز تحقیقاتی در تگزاس برای توسعه و تجاری سازی بافت های عروقی انسانی می باشد.
مزایای روش بایوپرینت
- اثرات دارویی با دقت بیشتری بررسی می شود.
- انجام آزمایش بر روی حیوانات کاهش می یابد.
- ایجاد انقلاب بزرگ در درمان های پزشکی
- کاهش خطاهای انسانی
- درمان بیماری خاص
- درمان نقص عضو
- و ... .
معایب بایوپرینت
- پیچیدگی این فناوری
- مصرف انرژی
- گران بودن چاپگرهای سه بعدی زیستی
پرینترهای سه بعدی و بایوپرینترهای سه بعدی بسیار به هم شبیه هستند. چاپگرهای سه بعدی برای پرینت مواد جامد هستند، ولی بایوپرینترها برای چاپ ژل یا مواد مایع طراحی شده اند.
پرینترهای زیستی برای پرینت مواد حساس و حاوی سلول های زنده طراحی شده اند و آسیبی به مواد زنده پس از پرینت وارد نمی شود. این نوع چاپگرها می توانند
مبتنی بر اکستروژن، لیزری یا جوهر افشان باشند و ممکن است در مواردی مانند زنده بودن سلول ها، تراکم آنها، وضوح سلول ها، هزینه ها و ... با هم متفاوت باشند.
فناوری بایوپرینت این پتانسیل را دارد که به سرعت پیشرفت کند و مشکلات متعددی را در درمان بیماری ها و مراقبت های بهداشتی حل کند. محققان به طور مداوم در حال تحقیق در مورد امکان پرینت زیستی اندام های انسانی هستند.
یکی از دلایل محققان برای پیشرفت در این فناوری این است که تعداد منتظران برای اهدای عضو را کاهش دهند و انقلاب عظیمی در پیشگیری و رفع بیماری رخ دهد.
