بوچر بر این باور است که چاپ زیستی در طی پنج سال آینده در مهندسی بافت و جامعه زیست پزشکی جذابیت بیشتری خواهد داشت و به طور بالقوه تبدیل به استاندارد در ساخت بافت پیچیده خواهد شد.
• تکثیر گوش، بینی انسان
لارنس بوناسار از دانشگاه کرنل از عکسهای سه بعدی گوش انسان برای ایجاد قالبهای گوش استفاده کرد. سپس قالبها را در یک ژل حاوی سلولهای غضروف گاو معلق در کلاژن قرار داد که شکل گوش را حفظ میکرد در حالی که سلولها ماتریکس خارج سلولی خود را رشد میدادند.
دانشمندان کانادایی برای بیماران مبتلا به سرطان پوست بینی مصنوعی چاپ کردند. در این چاپ از سلولهای غضروف بینی واقعی انسان که توسط افرادی که عمل جراحی بینی انجام میدهند، با هیدروژل مبتنی بر کلاژن اهدا شد، استفاده شد. با این حال، عمل بینی نیاز به جراحی دارد، در حالی که دانشمندان چینی تحقیقاتی را روی موش هایی که گوش را مستقیماً در داخل حیوان چاپ می کردند، آغاز کردند.
• پوست مصنوعی
در سال 2017، جیمز یو در دانشکده پزشکی ویک فارست در ایالات متحده و محققان دانشگاه مادرید نمونه اولیه یک چاپگر سه بعدی را توسعه دادند که می تواند پوست مصنوعی ایجاد کند. در نتیجه کاربردهای چاپ در صنعت پزشکی و تولید لوازم پزشکی برای پیوند بیمارانی که دچار سوختگی شدهاند یا سایر مشکلات پوستی دارند، نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
همچنین ممکن است در تحقیقات یا آزمایش محصولات آرایشی و بهداشتی، شیمیایی و دارویی استفاده شود.
یک قدم مهم رو به جلو برای پیوند پوست و قربانیان سوختگی، توسعه پوست زنده است. محققان موسسه پلی تکنیک Rensselaer روشی را برای چاپ سه بعدی پوست زنده همراه با رگ های خونی ابداع کردند.
• اندامهای مصنوعی
وقتی صحبت از اندامهای پرینت سه بعدی میشود، مردم تمایل دارند به ماشینی فکر کنند که میتواند اندامهای انسان را به راحتی با دسترسی بالا و قابل کاشت تولید کند. با این حال، واقعیت بسیار دور از این تصویر خوش بینانه است.
محققان در سراسر جهان در حال کار بر روی راهحلهای ممکن هستند: Organovo با موفقیت در سال 2014 بافتهای کبد را چاپ کرد. سپس به نظر میرسید که آنها 4 تا 6 سال از چاپ قطعات کبد برای پیوند فاصله دارند. Organovo به همراه مؤسسه تحقیقاتی کودکان مرداک حتی کلیههای مینیاتوری انسان را در آزمایشگاه ساخت.
اندامهای چاپشده زیستی همچنین میتوانند در صنعت داروسازی برای جایگزینی مدلهای حیوانی برای تجزیه و تحلیل سمیت داروهای جدید استفاده شوند. رهبران کاربردهای چاپ در صنعت پزشکی و تولید لوازم پزشکی انتظار دارند در حدود یک دهه آینده پیشرفت کنند. در مصاحبه ای برای سایت Patreon، اریک گاتنهولم، مدیر عامل شرکت CELLINK، گفت: "در حدود یک دهه آینده شاهد عملکرد کامل اندامها خواهیم بود."
آینده داروسازی: داروهای پرینت سه بعدی
در سال 2015، FDA اولین داروی ساخته شده توسط پرینترهای سه بعدی را تأیید کرد و در سال 2021، دومین داروی مشابه تأیید شد. شرکت داروسازی چینی Triastek، Inc. مجوز تحقیقاتی جدید (IND) را از FDA برای اولین محصول دارویی چاپ شده سه بعدی خود، T19، که برای درمان آرتریت روماتوئید طراحی شده است، دریافت کرده است.
در سال 2020 FabRx اولین چاپگر سه بعدی دارویی را برای تولید داروهای شخصی سازی شده منتشر کرد. "M3DIMAKER" میتواند داروی شخصی سازی شده را به سرعت چاپ کند( حدود 28 قرص در دقیقه). تصور کنید که توزیع دارو با چاپگر سه بعدی در داروخانهها چقدر میتواند سریع باشد! یا تصور کنید اگر بتوانیم در خانه قرصها را چاپ کنیم، نگرش ما نسبت به داروخانهها چقدر متفاوت خواهد بود.
کلام آخر
پرینت سه بعدی در پزشکی یکی از عجیبترین فناوریهایی است که واقعاً پتانسیل تغییر پزشکی و مراقبتهای بهداشتی را با هزینه کم، دسترسی بالا و شخصی سازی مراقبتها بهداشتی به وجود آورد. اگر چاپگرها پیچیدهتر شوند، مواد زیستی چاپ به طور ایمن تنظیم شوند و عموم مردم در مورد نحوه عملکرد چاپ سهبعدی درک مشترکی پیدا کنند، میتواند عصر جدیدی را به ارمغان بیاورد.
در نتیجه کاربردهای چاپ در صنعت پزشکی و تولید لوازم پزشکی به این مواردی که اشاره کردیم ختم نخواهد شد و همه روزه شاهد پیشرفت بیشتر این صنعت خواهیم بود.