رگ‌های خونی چاپ‌شده سه‌بعدی که شباهت زیادی به ویژگی‌های رگ‌های انسان دارند، می‌توانند درمان بیماری‌های قلبی‌عروقی را متحول کنند.
به گفته کارشناسان، لوله‌های قوی، انعطاف‌پذیر و ژل‌مانندی که با فناوری نوآورانه چاپ سه‌بعدی تولید شده‌اند، این پتانسیل را دارند که نتایج جراحی‌های بای‌پس قلب را با جایگزینی رگ‌های انسانی و مصنوعی مورد استفاده در این جراحی‌ها بهبود بخشند. این رگ‌های مصنوعی جدید برای هدایت جریان خون طراحی شده‌اند.
توسعه این رگ‌های مصنوعی می‌تواند به کاهش خطر ایجاد اسکار، درد و عفونت ناشی از برداشت رگ‌های انسانی در جراحی‌های بای‌پس کمک کند. سالانه حدود ۲۰ هزار مورد از این جراحی‌ها در انگلستان انجام می‌شود. این محصولات همچنین می‌توانند مشکل شکست در پیوندهای کوچک مصنوعی که اغلب به سختی با بدن هماهنگ می‌شوند را کاهش دهند.
در یک فرآیند دو مرحله‌ای، تیمی از محققان به سرپرستی دانشکده مهندسی دانشگاه ادینبرگ با استفاده از یک محور چرخان متصل به چاپگر سه‌بعدی، پیوندهای لوله‌ای را از ژل مبتنی بر آب تولید کردند.
سپس این پیوند چاپ‌شده را با روشی به نام الکترواسپینینگ تقویت کردند. در این روش از ولتاژ بالا برای کشیدن نانوالیاف بسیار نازک استفاده می‌شود و رگ خونی مصنوعی با مولکول‌های پلی‌استر زیست‌تجزیه‌پذیر پوشش داده می‌شود. آزمایش‌ها نشان داد که محصولات حاصل از این روش به اندازه رگ‌های خونی طبیعی مقاوم هستند.
تطبیق‌پذیری و مسیرهای آینده تحقیق
به گفته تیم تحقیقاتی، پیوندهای سه‌بعدی می‌توانند با ضخامت‌هایی از ۱ تا ۴۰ میلی‌متر تولید شوند و برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب باشند. انعطاف‌پذیری این پیوندها امکان ادغام آسان آن‌ها در بدن انسان را فراهم می‌کند. مرحله بعدی این مطالعه شامل بررسی استفاده از این رگ‌های خونی در حیوانات، با همکاری موسسه رزین دانشگاه ادینبرگ، و سپس آزمایش‌های انسانی خواهد بود.
این پژوهش که در نشریه Advanced Materials Technologies منتشر شده است، با همکاری دانشگاه هریوت-وات انجام شده است.
دکتر فراز فضل، از دانشکده مهندسی دانشگاه ادینبرگ و نویسنده اصلی تحقیق، گفت: «تکنیک هیبریدی ما، امکانات جدید و هیجان‌انگیزی را برای ساخت ساختارهای لوله‌ای در مهندسی بافت فراهم می‌کند.»
دکتر نوربرت راداسی، از دانشکده مهندسی دانشگاه ادینبرگ و محقق اصلی، افزود: «نتایج پژوهش ما یک چالش دیرینه در حوزه مهندسی بافت عروقی را حل می‌کند: تولید مجرایی که از نظر ویژگی‌های بیومکانیکی مشابه رگ‌های انسانی باشد. با ادامه حمایت و همکاری، چشم‌انداز ارائه گزینه‌های درمانی بهتر برای بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی‌عروقی می‌تواند به واقعیت تبدیل شود.»
: Reference
