اندام و بافت‌هایی که چاپ سه بعدی می‌شوند به پزشکان این امکان را می‌دهند که جراحی را تمرین کرده و برای جراحی‌های خطرناک برنامه‌ریزی کنند.
به گزارش جی پلاس، یک تیم بین‌المللی از محققان به سرپرستی دانشگاه "مینه‌سوتا" از فناوری چاپ سه‌بعدی برای تولید اندام منحصر به فرد استفاده کردند. این اندام مصنوعی می‌توانند افراد را قبل از فرستاده شدن به اتاق عمل با اجازه دادن به پزشکان به برنامه‌ریزی و تمرین یک روش نجات در یک ماکت واقعی، جراحی را بهبود بخشند.
جراحی اغلب موضوع زندگی یا مرگ است. توانایی انجام تمرین در خارج از اتاق عمل بر روی یک انسان مصنوعی یا حداقل عضو مربوطه بیمار می‌تواند به آمادگی یک پزشک برای عمل جراحی کمک کند و بنابراین شانس بیمار را افزایش می‌دهد.
اغلب محدودیت‌ها و همچنین مزایایی برای تمرین بر روی یک انسان مصنوعی وجود دارد، زیرا اغلب به طور دقیق رفتار بیولوژیکی همتای خود را در طول جراحی نشان نمی‌دهد. به عنوان مثال، بعضی از آنها از پلاستیک ساخته شده‌اند که بسیار سخت تر از بافت‌های یک عضو واقعی است و بنابراین به پزشکان اجازه نمی‌دهد که جنبه‌های خاصی از عمل را مانند بریدن یا دوختن انجام دهند.
سال گذشته ما در مورد یک گروه از پزشکان در مرکز پزشکی دانشگاه روچستر(URMC) شنیدیم که روش شگفت انگیزی برای ارائه یک شبیه‌سازی جراحی واقعی با خلاقیت هنری و صنایع دستی به دست آوردند.
نتیجه نهایی، ماکت‌های دست سازی از یک بافت یا مجموعه‌ای از اندام بود که علاوه بر ظاهر، هنگام لمس نیز واقعی به نظر می‌رسید و حتی هنگام بریدن، خونریزی می‌کرد.
در حال حاضر، یک مطالعه جدید منتشر شده، توسعه یک رویکرد متفاوت برای ایجاد اندام مصنوعی است که به شدت بر روی یک چاپگر سه‌بعدی سفارشی تاکید دارد.
برای تحقق اهداف مطالعه، تیم یک سری پروستات واقعی انسان از جوهری مبتنی بر سیلیکون منحصر به فرد طراحی کرد.
این جوهر برای تقلید خواص بافتی و مکانیکی یک پروستات واقعی بر اساس ام‌آرآی و نمونه‌های گرفته شده از سه شرکت کننده در این مطالعه طراحی شده است.
محققان یک پروستات مصنوعی برای هر یک از سه شرکت کننده ایجاد کردند و مدل‌ها را با سنسورهای چاپ سه‌بعدی هماهنگ کردند که این امکان را برای تیم فراهم آورد تا اطلاعات را در مورد نحوه انجام عمل‌های جراحی و چگونگی واکنش بافت‌های مصنوعی تحت آزمایش‌های فشرده و هنگام استفاده از ابزار جراحی مختلف به دست بیاورند.
مشخص شد که این بافت ساخته شده، شکل، احساس، خواص مکانیکی و رفتار یک پروستات واقعی را با درجه بالایی از دقت نشان می‌دهد.
توانایی ایجاد یک بافت مصنوعی مناسب می‌تواند برای پزشکانی که سعی در پیش‌بینی پیامدهای احتمالی جراحی حاصل از خصوصیات خاص یک بافت دارند، بسیار مفید باشد.
تیم امیدوار است که مدل‌های اجرایی پیچیده‌تری با استفاده از جوهر چندگانه ایجاد کند که برای مثال می‌توان از آن برای از بین بردن تومورها استفاده کرد.
در بلند مدت، اندام مصنوعی حتی می‌توانند برای نجات جان انسان‌ها با استفاده از آنها به شیوه‌ای مستقیم‌تر مورد استفاده قرار گیرند.
"مایکل مک آلپین"، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه مینه‌سوتا و سرپرست این پروژه می‌گوید: اگر ما بتوانیم عملکرد این بافت‌ها و اندام را شبیه‌سازی کنیم، ممکن است روزی حتی بتواند به اندام بیونیک برای پیوند تبدیل شود.
وی افزود: من این پروژه را "انسان X" می‌نامم. به نظر می‌رسد کمی مانند داستان‌های علمی تخیلی است، اما اگر این اندام مصنوعی ظاهر، احساس و عملکردی مانند بافت یا اندام واقعی داشته باشند، می‌توانیم روزی آنها را به جای اندام واقعی به کار ببریم.
این پژوهش در مجله Advanced Materials Technologies منتشر شده است.
