در آینده نزدیک، شکل جدیدی از مواد که همانند بانداژ عمل می‌کنند، می‌توانند قلب‌های صدمه‌دیده یا دیگر تکه‌های بدن را با ادغام شدن با بافت حاضر، ترمیم کنند.

به نقل از آی‌ای، محققان روش جدیدی را برای چاپ سه بعدی موادی تشکیل کرده‌اند که قوت و انعطاف پذیری بافت انسانی را همانند‌سازی می‌کنند.

دانشگاه کلرادو بولدر با دانشگاه پنسیلوانیا برای گسترش این روش چاپ سه بعدی تازه به نام درمان مدام بعد از نوردهی به پشتیبانی اغاز ردوکس(CLEAR) همکاری کرد.

در این رویکرد، موادی با ترکیبی منحصر به فرد از ویژگی‌ها از جمله انعطاف‌پذیری برای تحمل ضربان ثابت قلب، مقاومت در برابر سختی مفاصل، و سازگاری با نیازهای خاص بیمار به دست می‌آید. این گروه امیدوارند که این روش آنها علتایجاد مواد زیستی پیشرفته همانند بانداژ قلب حامل دارو، تکه‌های غضروفی و ‌بخیه‌های بدون سوزن شود.

جیسون بوردیک(Jason Burdick)، نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: بافت‌های قلب و غضروف از این نظر شبیه می باشند و آن این است که ظرفیت زیاد محدودی برای ترمیم خود دارند. هنگامی این چنین بافت‌هایی صدمه ببینند، دیگر راه برگشتی وجود ندارد. با گسترش مواد تازه و انعطاف‌پذیرتر برای بهبود فرآیند ترمیم، می‌توانیم تأثیر بسیاری بر این چنین بیمارانی داشته باشیم.

مواد بسیار قوی تشکیل شده است

چاپگرهای سه بعدی، اشیاء را لایه به لایه با منفعت گیری از مواد گوناگون از جمله سلول‌های زنده می‌سازند. اگرچه هیدروژل‌ها برای ساخت بافت‌های مصنوعی گزینه‌های محبوبی به شمار می‌روال ولی هیدروژل‌های استاندارد چاپ سه‌بعدی بعضی اوقات اوقات فاقد استحکام و انعطاف‌پذیری ملزوم برای کاربردهای پزشکی می باشند.

بوردیک می‌گوید: فکر کنید که یک پلاستیک سفت و سخت به قلب خود چسبانده باشید. در حالی که قلب شما می‌تپد این پلاستیک تحول شکل نمی‌دهد و تنها می‌شکند.

با این حال، این فرآیند سه‌بعدی تازه، مواد محکم و انعطاف‌پذیری تشکیل می‌کند که می‌توانند به بافت مرطوب بچسبد. این چسب با در هم تنیدگی مولکول‌های بلند در مواد چاپ سه بعدی شده کار می‌کند. این ایده از درهم تنیدگی پیچیده‌ای که در کرم‌ها یافت می‌شود، به وجود آمد.

این مواد تازه، تحت آزمایش کشش و تحمل وزن شدید قرار گرفتند. حتی در یک روش نسبتا غیرعادی یک دوچرخه روی نمونه حرکت کرد.

آنها دریافتند که این مواد فوق العاده سخت‌تر از موادی می باشند که با منفعت گیری از فرآیند چاپ سه بعدی استاندارد تشکیل خواهد شد. به نحوه چشمگیری، این مواد این چنین سازگاری و چسبندگی به بافت‌ها و اندام‌های حیوانی را نشان دادند.

ما اکنون می‌توانیم این مواد چسبی را چاپ سه بعدی کنیم که به قدر کافی قوی می باشند تا بافت را به طور مکانیکی حمایتکنند. مت دیویدسون (Matt Davidson)، نویسنده اول و یکی از همکاران پژوهشی در آزمایشگاه بوردیک، می‌گوید: ما پیش از این هیچ زمان نتوانسته بودیم این چنین کاری انجام دهیم.

این فرآیند انرژی‌-دوست است

بوردیک و گروهش، آینده‌ای را متصور می باشند که در آن می‌توان از این مواد برای ترمیم نقایص قلبی، تجویز داروهای التیام‌دهنده بافت به طور مستقیم روی اندام‌ها، تثبیت مشکلات دیسک‌ها و بستن ناحیه جراحی بدون بخیه منفعت گیری کرد.

علاوه بر این، این رویکرد سازگار با محیط زیست است چون مرحله سخت شدن انرژی بری که طبق معمول در پرینت سه بعدی مورد نیاز است را دور می‌زند.

این گروه یک پتنت اولیه را ثبت کرده‌اند و به زودی تحقیقات بیشتری را برای بازدید جواب بافت به این مواد انجام خواهند داد.

این یافته‌ها در مجله Science گزارش شده است.