پرینت سه بعدی زیستی از جوهرهای زیستی مخلوط شده با سلول های زنده برای چاپ ساختارهای بافت مانند طبیعی استفاده می کند. در حال حاضر، این فناوری را می توان در زمینه های مختلف تحقیقاتی از جمله مهندسی بافت و توسعه دارو به کار برد.
اکنون، مهندسان دانشگاه نیو ساوت ولز، سیدنی (UNSW Sydney) یک بازوی رباتیک نرم کوچک و سازگار ایجاد کردهاند که میتواند مواد زیستی را مستقیماً روی اندامهای داخلی پرینت سه بعدی کند.
این تحقیق در ماه فوریه منتشر شد. دستگاه چاپ زیستی سه بعدی جدید که به نام F3DB شناخته می شود، می تواند مستقیماً مواد زیستی چند لایه را روی سطح اندام ها و بافت های داخلی منتقل کند. آنها F3DB را در داخل یک کولون مصنوعی و کلیه خوک آزمایش کردند.
دکتر دو، یک مدرس ارشد در UNSW در بیانیه ای گفت: “تکنیکهای چاپ زیستی سهبعدی موجود مستلزم ساخت بیومواد در خارج از بدن است و کاشتن آنها در فرد معمولاً به جراحی باز بزرگ در میدان باز نیاز دارد که خطر عفونت را افزایش میدهد.
بیوپرینتر سه بعدی انعطافپذیر ما، به این معنی است که مواد زیستی را میتوان مستقیماً به بافت یا اندامهای هدف با رویکردی کم تهاجمی تحویل داد.”
پرینت سه بعدی چگونه کار می کند؟
با یک سر چاپ سه محوره، مستقیماً روی نوک یک بازوی رباتیک نرم نصب می شود. عملکرد هد چاپ بسیار شبیه به سایر پرینترهای سه بعدی رومیزی است. زیرا از ماهیچه های مصنوعی نرم ساخته شده است که به آن امکان حرکت سه بعدی را می دهد. به لطف هیدرولیک، بازوی رباتیک نرم را می توان تا هر طول لازم خم و پیچید. سفتی آن ممکن است دقیقاً با استفاده از انواع پارچه و لوله الاستیک مطابق با بیانیه مطبوعاتی تنظیم شود.
هنگامی که به چاپ زیستی پیچیده یا دلخواه نیاز است، نازل چاپ را می توان به صورت دستی دستکاری یا برنامه ریزی کرد تا اشکال خاصی را چاپ کند. محققان همچنین از کنترلکنندهای استفاده کردند که مبتنی بر یادگیری ماشینی است و میتواند به چاپ کمک کند.

مانند یک ابزار آندوسکوپی
تیم تحقیقاتی همچنین نشان داد که چگونه میتوان از F3DB به عنوان یک ابزار جراحی آندوسکوپی همه منظوره برای انجام کارهای مختلف استفاده کرد. به گفته آنها، تشریح زیر مخاطی آندوسکوپی، روشی که در جراحی برای برداشتن برخی از تومورها، به ویژه سرطان کولورکتال استفاده می شود، می تواند به ویژه در این وضعیت (ESD) بسیار مهم باشد.
در مقایسه با ابزارهای جراحی آندوسکوپی موجود، «F3DB توسعهیافته بهعنوان یک ابزار آندوسکوپی همهجانبه طراحی شده است که از استفاده از ابزارهای قابل تغییر که معمولاً با زمان پروسه طولانیتر و خطرات عفونت مرتبط هستند، اجتناب میکند.
این فناوری اکنون تحت آزمایش های in vivo بر روی حیوانات واقعی قرار می گیرد تا پس از دریافت حق اختراع موقت، نحوه عملکرد آن در شرایط واقعی مشاهده شود.