به طور مستقیم چاپ 3D بافت های درون بدن

(لس آنجلس) در سریال Westworld بدن انسان و قطعات ساخته شده در رباتیک فریم با استفاده از پرینتر 3D. در حالی که هنوز هم به دور از این سناریو 3D printers هستند که به طور فزاینده ای در پزشکی استفاده می شود. برای مثال چاپ 3D را می توان مورد استفاده برای تولید قطعات از بدن مانند مفاصل ارتوپدی و پروتز و همچنین بخشهایی از استخوان و پوست و عروق خونی. اکثر این بافت ها ایجاد می شوند در یک دستگاه در خارج از بدن و جراحی کاشته شده است. یک روش ممکن است شامل ساخت بزرگ فولاد برش نما اضافه شده خطر ابتلا به عفونت و افزایش زمان بهبودی برای بیمار است. و از آنجا که مرور زمان بین زمانی که بافت ایجاد شده است و هنگامی که آن را کاشته شده در بیمار عوارض بیشتر ممکن است رخ دهد. برای جلوگیری از این عوارض یک تیم از دانشمندان توسعه فن آوری برای چاپ بافت به طور مستقیم در بدن است.

وجود دارد دو پایه قطعات مورد نیاز برای تولید و مهندسی بافت: (1) یک مایع مانند "زیستی-جوهر" است که متشکل از یک چارچوب مواد مخلوط با سلولهای زنده و (2) فاکتورهای رشد برای کمک به سلول های رشد و توسعه را به احیا بافت. هنگامی که در حال توسعه بافت به صورت مستقیم لانه گزینی به بدن وجود دارد چیزهای دیگر را در نظر بگیرید: ساخت و ساز از بافت را باید انجام شده در درجه حرارت بدن (37 درجه سانتیگراد) این بافت نیاز به متصل به طور موثر به نرم زنده ارگان بافت و هر گام باید مضر به بیمار است. یک چنین مضر گام در روش های فعلی استفاده از اشعه مضر نور لازم برای تحکیم ساخته بافت.

همکاری میان علی Khademhosseini, Ph. D., مدیر و مدیر عامل Terasaki موسسه David J Hoelzle Ph. D. از دانشگاه ایالتی اوهایو گروه مکانیک و مهندسی هوا فضا و امیر Sheikhi, Ph. D.) از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا گروه مهندسی شیمی تولید کرده است به خصوص فرموله زیستی-جوهر طراحی شده برای چاپ به طور مستقیم در بدن است.

"این bio-فرمول جوهر 3D قابل چاپ فیزیولوژیکی در دما و می تواند crosslinked با خیال راحت با استفاده از نور مرئی در داخل بدن است." گفت: اولین نویسنده علی اصغری ادیب دکتری به منظور ساخت بافت آنها استفاده می شود رباتیک چاپ 3D که با استفاده از ماشین آلات رباتیک چسبیده با یک نازل است. بیوگرافی-جوهر ممکن است توزیع از طریق نازل های زیادی مانند شکر و تخم مرغ لوله فشار از نوشتن ژل تنها در یک بسیار دقیق و برنامه ریزی به شیوه ای.

این تیم نیز در روش به ضمیمه قطعات بافت تشکیل شده با این bio-جوهر بر روی سطوح نرم. در آزمایش اقدام به ضمیمه بافت بر روی قطعات مرغ خام و آگارز تیم شاغل منحصر به فرد اتصال با استفاده از روش رباتیک چاپگر 3D و به خصوص حاوی زیستی-جوهر. نوک نازل اصلاح شد قادر به نفوذ به سطوح نرم و پر کردن سوراخ با فضای زیستی-جوهر آن را به عنوان عقب نشینی; این ایجاد یک لنگر برای بافت ساخت. به عنوان نوک نازل رسیده و سطح آن توزیع اضافی لکه زیستی-جوهر به "قفل در" لنگر. "به هم پیوسته مکانیزم قوی تر را قادر می سازد فایل های پیوست از داربست به بافت نرم در بستر در داخل بدن بیمار گفت:" اصغری ادیب.

چنین پیشرفت در مهندسی بافت کلام در ارائه پایین خطر با حداقل تهاجم لاپاروسکوپی گزینه برای روش های مانند تعمیر بافت یا ارگان نقص فنی و مهندسی/گذاشتن تکه های به منظور افزایش عملکرد تخمدان و یا ایجاد زیستی کاربردی فتق تعمیر مش. چنین گزینه خواهد بود امن تر برای بیمار صرفه جویی در وقت می شود و بیشتر مقرون به صرفه. بیشتر تغییرات در بافت مهندسی طراحی و تنظیم شرایط دیگر ممکن است افزایش پتانسیل برای سفارشی سازی و در نتیجه منجر به راه به امکانات بی حد و حصر برای افزایش سلامت بیمار.

"توسعه بافت های شخصی است که می تواند آدرس های مختلف آسیب ها و بیماری های بسیار مهم برای آینده پزشکی است. کار ارائه شده در اینجا آدرس یک چالش مهم در ساخت این بافت همانطور که آن را قادر می سازد ما را به ارائه مناسب سلول ها و مواد به طور مستقیم به نقص در اتاق عمل" گفت: Khademhosseini "این کار synergizes با ما شخصی ایمپلنت فن آوری پلت فرم در Terasaki موسسه است که با هدف توسعه روش های که آدرس تنوع در بافت نقص در بیماران است."

###

اضافی نویسندگان در این مقاله عبارتند از: Melika Shahhosseini, Andrej Simeunovic دکتری Shuai وو کارلوس کاسترو دکتری و Ruike ژائو دکتری حمایت مالی از بنیاد ملی علوم تحت کمک های مالی CMMI-1552358 حرفه ای و IIP-1919204.

مطبوعات تماس با ما

استوارت هان, shan@terasaki.org, +1 818-836-4393
Terasaki موسسه پزشکی نوآوری

این Terasaki موسسه پزشکی نوآوری (terasaki.org) is a non-profit سازمان پژوهش که اختراع و پرورش راه حل های عملی است که بازگرداندن و یا افزایش سلامت افراد است. پژوهش در Terasaki موسسه اهرم پیشرفت علمی است که قادر به درک آنچه باعث می شود هر فرد منحصر به فرد از macroscale از بافت انسان را به microscale ژن برای ایجاد راه حل های تکنولوژیکی برای برخی از مبرم ترین مشکلات پزشکی زمان ماست. ما با استفاده از فن آوری های نوآورانه سیستم عامل به مطالعه بیماری در انسان در سطح فردی بیماران با ترکیب پیشرفته محاسباتی و بافت-مهندسی مواد و روش ها. یافته های حاصل از این مطالعات در حال ترجمه توسط تیم های تحقیقاتی ما به مناسب تشخیصی و درمانی روش های فراگیر شخصی مواد سلول ها و ایمپلنت های با پتانسیل منحصر به فرد و گسترده ای کاربرد به انواع مختلفی از بیماری و اختلالات و صدمات.

موسسه ساخته شده است ممکن است از طریق وقف از اواخر Dr. Paul I. Terasaki پیشگام در زمینه پیوند عضو فن آوری است.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.