با آتل و پلاتین خداحافظی کنید؛ ساخت گجتی با امکان چاپ سه‌بعدی استخوان انسان

محققان دانشگاه Sungkyunkwan (SKKU) موفق به توسعه یک تفنگ شده‌اند که قادر است استخوان انسان را پرینت کند. این دستگاه نوآورانه امکان چاپ سه‌بعدی استخوان را مستقیماً روی اسکلت بیمار در حین عمل جراحی فراهم می‌کند. جزئیات بیشتر درباره این دستاورد هیجان انگیز دانشمندان را در . بخوانید.

خمیرمایه این فناوری شامل چوب‌های چسبی ساخته شده از مواد تشکیل‌دهنده استخوان و کامپوزیت است. این مواد به‌عنوان داربست عمل کرده و رشد استخوان را تحریک می‌کنند و عملکرد بهتری نسبت به روش‌های مرسوم دارند.

این روش جراحان را قادر می‌سازد تا ایمپلنت‌های مورد نیاز را در هنگام جراحی با هزینه کمتر و سهولت بیشتر بسازند تا دیگر نیازی به پیوند استخوان یا استفاده از پلاتین نباشد. دانشمندان معتقدند که این فناوری امکان چاپ استخوان در محل جراحی را فراهم می‌کند و به دلیل جمع‌وجور بودن و عملکرد دستی دستگاه، جراح می‌تواند جهت، زاویه و عمق چاپ را در حین عمل تنظیم کند.

این تفنگ استخوان‌ساز، چاپ را در دمای پایین انجام می‌دهد تا به بافت‌های اطراف آسیب نرسد. مواد تشکیل دهنده ترکیبی از پلی‌کاپرولاکتون (PCL) و هیدروکسی‌آپاتیت هستند که استخوان را تثبیت کرده تا به سرعت رشد کنند. محققان همچنین امکان افزودن آنتی‌بیوتیک‌هایی مانند جنتامایسین را به این مخلوط فراهم کرده‌اند تا نیاز به مصرف داروهای خوراکی کاهش یابد و احتمال عفونت نیز کم شود.

نتایج اولیه نشان می‌دهد که این روش عملکرد بهتری نسبت به روش‌های مرسوم دارد و بافت استخوانی محکم‌تر و طبیعی‌تری تولید می‌کند. همچنین هیچ نشانه‌ای از التهاب یا آسیب بافتی در ناحیه جراحی مشاهده نشده است.

بر اساس گزارش tomshardware فناوری جدید به گونه‌ای است که نه تنها با بافت استخوانی اطراف ادغام می‌شود، بلکه به مرور زمان تجزیه شده و جای خود را به استخوان تازه تشکیل‌شده می‌دهد. پارامترهای ساختاری کلیدی مانند مساحت سطح استخوان، ضخامت استخوان بهتر از روش سنتی بوده‌اند که نشان‌دهنده ترمیم مؤثرتر استخوان است.

این فناوری در ابتدای راه بوده و هنوز برای ورود به اتاق عمل و تبدیل شدن به ابزار استاندارد نیاز به توسعه پروتکل‌های مختلف و استانداردسازی تولید دستگاه دارد. با این حال پس از آن این روش می‌تواند روند ترمیم استخوان را برای تیم پزشکی و بیمار سریع‌تر و آسان‌تر کند.