วันหนึ่งเครื่องพิมพ์ 3 มิติอาจกลายเป็นอุปกรณ์ประจำห้องผ่าตัด ซึ่งขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียได้แสดงให้เห็นว่าสามารถพิมพ์โครงสร้างที่เหมือนกระดูกที่มีเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการพิมพ์โครงสร้างคล้ายกระดูกโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติและ ‘อ่างอาบน้ำ’ ที่เป็นวุ้นที่มีเซลล์ของสิ่งมีชีวิต รูปถ่าย: UNSW
นักวิทยาศาสตร์จาก
UNSW Sydney ได้พัฒนาหมึกเซรามิกที่อาจช่วยให้ศัลยแพทย์ในอนาคตสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนกระดูก 3 มิติพร้อมเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อกระดูกที่เสียหายได้
นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคใหม่โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้หมึกชนิดพิเศษที่ประกอบด้วยแคลเซียมฟอสเฟต
ซึ่งเรียกว่าเซรามิกรอบทิศทางไบโอ
ปรินท์ในการแขวนเซลล์ (COBICS) ซึ่งช่วยให้พิมพ์โครงสร้างคล้ายกระดูกที่แข็งตัวได้ในเรื่องของ นาทีเมื่อวางในน้ำ
ดร.อิมาน รูฮานี จาก School of Chemistry แห่ง UNSW กล่าวว่า แนวคิดเรื่องโครงสร้างเลียนแบบกระดูกจากการพิมพ์ 3 มิติไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่นี่เป็นครั้งแรกที่วัสดุดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นที่อุณหภูมิห้องได้
สมบูรณ์ด้วยเซลล์ที่มีชีวิต และไม่มีสารเคมีรุนแรงหรือการฉายรังสี .
“นี่เป็นเทคโนโลยีเฉพาะที่สามารถผลิตโครงสร้างที่เลียนแบบเนื้อเยื่อกระดูกได้อย่างใกล้ชิด” เขากล่าวโดยชี้ไปที่การซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกที่เกิดจากอุบัติเหตุหรือมะเร็ง
ที่เกี่ยวข้อง : เครื่องพิมพ์ผิว ‘เปลี่ยนเกม’ ทำงานเหมือนลูกกลิ้งทาสี เร่งการรักษาบาดแผลที่ใหญ่กว่า
รองศาสตราจารย์ Kristopher Kilian ผู้ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีอันล้ำสมัยกับ Dr Roohani กล่าวว่าความจริงที่ว่าเซลล์ของสิ่งมีชีวิตสามารถเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างที่พิมพ์ 3 มิติพร้อมกับการพกพาได้ ทำให้เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในเทคโนโลยีล้ำสมัยในปัจจุบัน .
จนถึงขณะนี้
เขากล่าวว่าการสร้างชิ้นส่วนของวัสดุคล้ายกระดูกเพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อกระดูกของผู้ป่วยนั้น จะต้องเข้าไปในห้องปฏิบัติการก่อนเพื่อสร้างโครงสร้างโดยใช้เตาเผาที่อุณหภูมิสูงและสารเคมีที่เป็นพิษ
“สิ่งนี้ทำให้เกิดวัสดุแห้งซึ่งถูกนำเข้าสู่สถานพยาบาลหรือในห้องปฏิบัติการ โดยที่พวกเขาล้างมันอย่างล้นเหลือ และเพิ่มเซลล์ที่มีชีวิตเข้าไป” ศาสตราจารย์ Kilian กล่าว
“สิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับเทคนิคของเราคือ
คุณสามารถดึงมันออกมาโดยตรงในสถานที่ที่มีเซลล์ เช่น โพรงในกระดูกของผู้ป่วย เราสามารถเข้าไปในกระดูกที่มีเซลล์ หลอดเลือด และไขมันได้โดยตรง และพิมพ์โครงสร้างคล้ายกระดูกที่มีเซลล์ที่มีชีวิตอยู่แล้วในบริเวณนั้น”
“ขณะนี้ยังไม่มีเทคโนโลยีที่สามารถทำได้โดยตรง”
ดู : บ้านเล็ก ๆ ที่มีสไตล์ตอนนี้กำลังพิมพ์ 3 มิติใน 24 ชั่วโมงและส่งไปยังเว็บไซต์ของคุณ
ในรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ
นี้ในAdvanced Functional Materialsผู้เขียนอธิบายว่าพวกเขาพัฒนาหมึกพิเศษในไมโครเจลเมทริกซ์ที่มีเซลล์ที่มีชีวิตได้อย่างไร
ดร.รูฮานีกล่าวว่า “หมึกใช้ประโยชน์จากกลไกการตั้งค่าผ่านการตกผลึกในระดับนาโนของส่วนประกอบในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ โดยเปลี่ยนหมึกอนินทรีย์ให้เป็นผลึกนาโนอะพาไทต์ของกระดูกที่เชื่อมต่อกันด้วยกลไก”
“กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ มันสร้างโครงสร้างที่คล้ายกับสารเคมีในการสร้างกระดูก หมึกได้รับการจัดทำขึ้นในลักษณะที่การแปลงเป็นไปอย่างรวดเร็ว ปลอดสารพิษในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ และเริ่มเมื่อหมึกสัมผัสกับของเหลวในร่างกายเท่านั้น ทำให้ผู้ใช้ปลายทางมีเวลาทำงานเพียงพอ เช่น ศัลยแพทย์ ”
Credit : เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
