یکشنبه , ۲۵ آذر ۱۳۹۷
روکیدا
دانش و فناوری زندگی سلامت و تندرستی

چطور قرنیه چشم را به‌ صورت سه‌بعدی چاپ می کنند؟

چطور قرنیه چشم را به‌ صورت سه‌بعدی چاپ می کنند؟
زمان مورد نیاز برای خواندن این نوشته: ۳ دقیقه.

پیتزاهای سفارشی، صخره‌های مرجانی و پارچه‌های مخصوص فضانوردی از جمله چیزهایی هستند که تهیه آن‌ها به لطف فناوری چاپ سه‌بعدی امکان‌پذیر است. حالا قرار است این روش، هدیه‌ای به نام بینایی را به مردم سرتاسر جهان اهدا کند. دانشمندان دانشگاه نیوکاسل توانسته‌اند جوهر زیستی را تولید کنند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به‌طور موفقیت‌آمیز، قرنیه چشم انسان را به‌صورت سه‌بعدی چاپ کنند. آن‌ها اثبات مفهوم خود را در ژورنال Experimental Eye Research منتشر کردند.

چطور قرنیه چشم را به‌ صورت سه‌بعدی چاپ می‌کنند؟

قرنیه خارجی‌ترین لایه در جلوی چشم انسان است. اگر این لایه به دلیل بیماری یا به هر دلیل دیگری آسیب ببیند ممکن است شخص دچار مشکلات بینایی شده یا حتی بینایی خود را از دست بدهد. تنها راه درمان قرنیه‌ای که به درستی عمل نمی‌کند، پیوند قرنیه است. اما اگرچه ۱۵ میلیون نفر به قرنیه‌های اهدایی نیاز دارند، سالانه تنها ۴۴۰۰۰ پیوند قرنیه انجام می‌گیرد. کاملا مشخص است که تقاضا بسیار بیشتر از عرضه است.

چطور قرنیه چشم را به‌ صورت سه‌بعدی چاپ می‌کنند؟

به همین دلیل است که قرنیه‌هایی که به‌صورت سه‌بعدی چاپ می‌شوند می‌توانند تعیین‌کننده باشند.

برای ساخت یک قرنیه با کمک پرینترهای سه‌بعدی، گروه تحقیقاتی دانشگاه نیوکاسل اول باید راهی را برای ایجاد جوهر زیستی قابل‌چاپ حاوی سلول‌های بنیادی پیدا می‌کرد. Che Connan، محقق اصلی این پروژه در بیانیه مطبوعاتی خود می‌گوید: “این کار خیلی هم آسان نیست. ماده موردنظر باید به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند شکل خود را حفظ کند، در عین حال باید به حدی نرم باشد که بتواند تحت فشار از دهانه پرینتر سه‌بعدی خارج شود.” همچنین این ماده باید بتواند سلول‌های بنیادی را زنده نگه دارد. او می‌گوید:”گروه‌های مختلفی در سرتاسر جهان به دنبال یافتن جوهر زیستی ایده آلی بوده‌اند که بتواند این فرایند را امکان‌پذیر کند.”

این گروه تحقیقاتی پی برد که ترکیب دو ماده شیمیایی به نام‌های آلژینات و کلاژن، ویژگی‌های فوق را دارد. آن‌ها از یک پرینتر سه‌بعدی معمولی برای ساخت قرنیه در کمتر از ده دقیقه استفاده کردند. برای تعیین ابعاد قرنیه، از اسکن چشم یک شخص استفاده شد. با این کار می‌توان اطمینان پیدا کرد که قرنیه تولیدشده، حداقل به‌صورت نظری، برای اندازه و شکل چشم دریافت‌کننده قرنیه کاملا مناسب باشد.

پس از چاپ، این گروه اجازه داد تا سلول‌های بنیادی بر روی زیرساخت تهیه‌شده از آلژینات و کلاژن رشد کنند(در واقع این سلول‌های بنیادی هستند که پس از رشد کامل، قرنیه را تشکیل می‌دهند؛ بخش‌های دیگر جوهر تنها وظیفه نگه داشتن سلول‌های بنیادی را بر عهده دارند). ۸۳ درصد کراتوسیت ها(نوع خاصی از سلول‌های قرنیه)، یک هفته پس از چاپ قرنیه، زنده مانده بودند که نتیجه امیدوارکننده‌ای است و نشان می‌دهد این سلول‌ها می‌توانند در عمل نیز جایگزین قرنیه چشم انسان شوند.

نتیجه کار؟ اولین قرنیه چشم چاپ‌شده توسط پرینترهای سه‌بعدی در جهان.

اگرچه نتایج هیجان‌انگیز به نظر می‌رسد اما بنا به اظهارات Connan، تحقیقات این گروه هنوز چندین سال تا خارج شدن از آزمایشگاه و استفاده در اتاق‌های عمل فاصله دارد. بنا بر مقاله منتشرشده، محققان می‌خواهند قبل از این که از این روش بر روی موجودات زنده استفاده کنند، عملکرد صحیح همه انواع سلول‌های موجود در قرنیه را مورد آزمایش قرار دهند. با همه این تفاسیر، اگر آزمایش‌های بیشتر نتایج مثبتی در پی داشته باشند، قرنیه‌های چاپ‌شده با کمک پرینترهای سه‌بعدی پتانسیل تغییر زندگی میلیون‌ها نفر را دارند؛ کاری که به نظر نمی‌آید پیتزاهای چاپ‌شده سه‌بعدی بتوانند انجام دهند.

چطور قرنیه چشم را به‌ صورت سه‌بعدی چاپ می‌کنند؟
۵ (۱۰۰%) ۳ امتیاز

مطالب مرتبط

نور آبی در صفحه نمایشگرها چه ضررهای عجیبی دارد؟

الف

شبیه سازی مغز، امید به بازگرداندن رفتارهای اجتماعی در مبتلایان اوتیسم

پرشان شاکری فر

چگونه سلول‌های ایمنی برای مدتی طولانی بیماری‌ها را به خاطر می‌سپارند؟

فاطمه غفاری

DNA انسان های غارنشین سبک زندگی انسان های مدرن را تغییر می دهد

زهرا طلایی

علائمی که بدن یک ماه پیش از حمله قلبی از خود بروز می‌دهد

زهرا چنگیز

سروته آویزان ماندن چه مزایا و چه ضررهایی دارد؟

علی حامدنژاد

۱ دیدگاه

روکیدا - با این ۶ نکته آسان از چشم های زیبایتان محافظت کنید یکشنبه , ۱۵ مهر ۱۳۹۷ at ۱۲:۲۵

[…] مرکز لیزیک و آب‌مروارید wang به نام مینگ ونگ (Ming Wang)، آزمایش چشم می‌تواند شرایطی که منجر به نابینایی می‌شود… بسیاری از این موارد اگر به موقع شناسایی شوند، قابل‌ […]

پاسخ

دیدگاه ارزشمند شما درباره این مطلب چیست؟