, ,

Βιοεκτυπωτές θα καλύπτουν τραύματα!!!

Τετάρτη, 23 Φεβρουαρίου 2011 Leave a Comment


Βιο-εκτυπωτές θα αναλαμβάνουν να επουλώνουν τραύματα από έγκαυμα

Κοινούς εκτυπωτές γραφείου χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να αναπτύξουν μία νέα καινοτομική τεχνολογία «εκτύπωσης» μοσχευμάτων δέρματος για ανθρώπους που έχουν υποστεί εγκαύματα! 


Η έρευνα χρηματοδοτείται από το υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ, επειδή θα μπορούσε να αξιοποιηθεί ιδιαίτερα στο πεδίο της μάχης από το στρατό για την αποκατάσταση τραυμάτων από γιατρούς που θα μεταφέρουν επί τόπου τον βιο-εκτυπωτή. Άλλωστε το 30% των τραυμάτων στην μάχη αφορούν εγκαύματα.


Αρκεί μόνο η λήψη δείγματος κυττάρων από τον τραυματία προκειμένου στη συνέχεια το μηχάνημα να «εκτυπώσει» συμβατό δέρμα, χρησιμοποιώντας καλλιέργειες κυττάρων αντί για μελάνη και το ανθρώπινο σώμα αντί για χαρτί! 
Μέχρι στιγμής έχουν εκτυπωθεί δερματικά μοσχεύματα διαστάσεων δέκα επί δέκα εκατοστών για γουρούνια.

Μια εναλλακτική τεχνική πηγαίνει ακόμα πιο πέρα από το σχετικά δισδιάστατο δέρμα, καθώς χρησιμοποιεί κύτταρα, μια ειδική γέλη και άλλα υλικά για να δημιουργήσει χόνδρο. Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής, όπως φάνηκε και σε επίδειξη που έγινε, μέσα σε μισή ώρα μπορεί να «τυπώσει» ένα αυτί! 

Η συσκευή λειτουργεί σαν εκτυπωτής ink-jet, καθώς ψεκάζει πλαστικό, άλλα υλικά και βαθμιαία, στρώμα-στρώμα, δημιουργεί ένα όργανο του σώματος.

Οι νέες τεχνολογίες παρουσιάστηκαν, από τον καθηγητή Χοντ Λίπσον του Εργαστηρίου Υπολογιστικής Σύνθεσης του πανεπιστημίου Κορνέλ των ΗΠΑ και τον Τζέιμς Γιού της Ιατρικής Σχολής του πανεπιστημίου Γουέικ Φόρεστ της Β. Καρολίνα, στο τελευταίο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS).

Τα μέχρι τώρα πειράματα σε ζώα έχουν δείξει ότι αυτή η τεχνολογία βιο-εκτύπωσης είναι πολλά υποσχόμενη, αν και υπάρχουν προβλήματα, όπως είπε ο Λίπσον, που σχετίζονται πρωτίστως με το ότι δεν είναι όλα τα κύτταρα ευεπίφορα στον χειρισμό τους για «εκτύπωση».

Αν και εξέφρασε την αισιοδοξία του ότι κάποια μέρα η εκτύπωση δέρματος θα αποτελεί συνηθισμένη και ασφαλή διαδικασία, επεσήμανε ότι βρίσκεται ακόμα στο πειραματικό στάδιό της και χρειάζεται περαιτέρω βελτίωση πριν εφαρμοστεί σε ανθρώπους. Κυρίως πρέπει να διασφαλιστεί ότι οποιοδήποτε εκτυπωμένο μόσχευμα θα συνδεθεί σωστά με τα αιμοφόρα αγγεία του σώματος, ώστε να τροφοδοτείται κανονικά με αίμα και οξυγόνο. Ο Γιού εκτίμησε ότι η εκτύπωση δέρματος θα είναι έτοιμη για χρήση σε λίγα χρόνια και σε μια 20ετία το πολύ θα έχει γίνει πια η κύρια πρακτική για την αποκατάσταση εγκαυμάτων.

Θα ψεκάζουν κύτταρα στις πληγές

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές, που χρησιμοποιούνται σήμερα για την παραγωγή μικρών μοντέλων και βιομηχανικών πρωτοτύπων, θα μπορούσαν μια μέρα να αξιοποιηθούν και στην ιατρική: Οι «βιοεκτυπωτές» θα ψεκάζουν κύτταρα και θα δημιουργούν δερματικά μοσχεύματα στρώμα προς στρώμα.


Η μέθοδος ονομάζεται «ταχεία παραγωγή πρωτοτύπων», ή «3D εκτύπωση». Βασίζεται περίπου στην ίδια αρχή λειτουργίας με τους εκτυπωτές ψεκασμού, όχι όμως σε δύο διαστάσεις αλλά σε τρεις.


Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές ψεκάζουν σωματίδια πολυμερών υλικών και δημιουργούν στρώμα προς στρώμα μικρά αντικείμενα.

Η σχετικά νέα τεχνολογία ήδη χρησιμοποιείται πειραματικά για την «εκτύπωση» τεχνητών οστών και χόνδρων.

Στο μέλλον, όμως, αντίστοιχοι «βιοεκτυπωτές» θα μπορούσαν να δημιουργούν κατά παραγγελία συνθετικό δέρμα, για χρήση σε θύματα εγκαυμάτων και άλλων τραυμάτων.

Σε επίδειξη που πραγματοποιήθηκε στο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης, το πρωτότυπο ενός τέτοιου εκτυπωτή τύπωσε ένα πλαστικό αφτί.
«Ψεκάζει πλαστικό για να δημιουργήσει σταδιακά ένα αντικείμενο, στρώμα προς στρώμα [...] Μερικές ώρες μετά παίρνεις ένα αντικείμενο που μπορείς να κρατήσεις στο χέρι» δήλωσε στο AFP o Χοντ Λίπσον, ερευνητής του Πανεπιστημίου Cornell στη Νέα Υόρκη.

Αντί για πλαστικά σωματίδια, ο εκτυπωτής θα μπορούσε να χρησιμοποιεί στο μέλλον καλλιεργημένα κύτταρα του ίδιου του ασθενή.

«Θα μπορούσες να πάρεις κύτταρα από έναν δότη, να τα καλλιεργήσεις, να τα ανακατέψεις με ένα "μελάνι" και να δημιουργήσεις ένα ζωντανό μόσχευμα» εξήγησε ο Δρ Λίπσον.

Διευκρίνισε πάντως ότι, με τη σημερινή τεχνολογία, τα ζωντανά κύτταρα δεν επιζούν στον εκτυπωτή. «Προς το παρόν, περιοριζόμαστε σε κύτταρα [...] που αντέχουν να τυπώνονται» είπε.

Αντίστοιχα πειράματα πραγματοποιούνται στο Πανεπιστήμιο Wake Forest της Βόρειας Καρολίνας. Η ομάδα του Τζέιμς Γου αναπτύσσει έναν νέο σαρωτή, ο οποίος θα μετρά τις διαστάσεις του τραύματος, και στη συνέχεια να δίνει εντολή στον εκτυπωτή να παράξει ένα μόσχευμα που ταιριάζει απόλυτα στην τελική του θέση.

Το μεγάλο πρόβλημα, επισήμανε ο ερευνητής, είναι ότι ακόμα δεν υπάρχει τρόπος να συνδέονται αυτά τα μοσχεύματα με την κυκλοφορία του αίματος.

0 σχόλια »

Leave your response!