پرینتر استخوان و استخوان شکسته ها
به گزارش آفتاب سلامت مرکز تحقیقاتی سزار (Caesar) در شهر بن آلمان در حال تکمیل طرح دستگاهى است که استخوان مصنوعى مىسازد. استخوان مصنوعی ساخته شده مانند تکه پازل، درست در محل شکستگى قرار گرفته و فقدان استخوان خرد شده را جبران خواهد کرد.
مرکز تحقیقاتی سزار در شهر بن یکی از مراکز بینالمللى پژوهش در آلمان است. در این مرکز، محققان جوانى از سراسر دنیا و در رشتههای مختلف به تحقیق و پژوهش مشغول هستند.
یکی از تیمهای تحقیقاتی موفق در مرکز سزار تیم ۳-mat است. این تیم بر روى پروژهی جالبى در زمینهی درمان استخوانهای شکسته مشغول کار است. با اینکه طرح هنوز در مرحله آزمایش است، نتایج به دست آمده بسیار امیدوار کننده به نظر مىرسند.
پروژه در واقع تکمیل طرح و عملکرد دستگاهى است که قطعات مصنوعى استخوان مىسازد. این دستگاه که پژوهشگران مرکز سزار آن را دستگاه چاپگر سه بعدى معرفى مىکنند، با دریافت مواد اولیه و بر اساس طرح سه بعدی که در اختیار دارد استخوان مصنوعى مىسازد.
جوش خوردن استخوان شکسته دست کم شش هفته طول مىکشد آنهم در بهترین حالت، یعنى وقتى استخوان جوان است و شکستگى چندان شدید نیست. شکستگیهای شدید به جراحی نیاز دارند تا قطعات خرد شده به کمک سوزنهای مخصوص جراحى به هم فیکس شوند، پس از جوش خوردن تکههاى شکسته استخوان این سوزنها باید در جراحى بعدى از بدن خارج شوند.
تیم تحقیقاتى مرکز سزار بر روى طرحى کار مىکند که جراحى شکستگىهای شدید را بسیار ساده خواهد کرد. در این طرح یک قطعه استخوان مصنوعى به محل شکستگى پیوند مىخورد. قطعه مصنوعى طورى طراحى مىشود که مانند تکه پازل ، مکمل شکستگى مىشود.
هرمن زایتس (Hermann Seitz) مدیر گروه مىگوید: «ما با چاپگر سه بعدى براى هر بیمار تکه استخوان مصنوعى را که لازم دارد مىسازیم. تکهاى که دقیقاً با قسمت شکستگى جفت مىشود و استخوان مجددأ در بهترین حالت رشد خواهد کرد».
ترکیب استخوانهای مصنوعى که از دستگاه بیرون مىآیند به ترکیب طبیعی استخوان شباهت زیادى دارد. علاوه بر آن، استخوانهاى مصنوعى از استحکام لازم نیز برخوردارند. در مورد عملکرد دستگاه زایتس اضافه مىکند: «مکانیسم دستگاه به منظور تهیه نمونه طراحى شده است. براى تهیه مدلها دستگاه به طور مستقیم طرح سه بعدى را از کامپیوتر مىگیرد و با موادی که در اختیار دارد نمونه سازى مىکند».
به این دستگاه غول پیکر نقرهای رنگ لولههای زیادى متصلاند که مواد اولیه را وارد و ضایعات را خارج میکنند. باربارا لویکرز (Barbara Leukers) شیمیدان گروه مىگوید: «چاپگر سه بعدی در اصل مثل یک چاپگر معمولى است، اما به جای اینکه از آنطرف کاغذ چاپ شده بیرون بیاید استخوان مصنوعى تحویل مىدهد به جای رنگ هم از مواد چسبنده مخصوص استفاده مىکنیم. در نتیجه در انتها یک قطعه سه بعدی بیرون مىآید که مو به مو با مدل کامپوتری مىخواند».
ساخت هر تکه به چند ساعت زمان و در دمای بالای هزار درجه سلسیوس نیاز دارد. اما در انتها قطعه مستحکم و آبی رنگی بیرون مىآید که ساختمان اسفنج مانندى دارد. لویکر در مورد اینکه چرا بافت این استخوانهاى مصنوعى باید مشبک باشند مىگوید: ” در این شبکهها رگهای خونی جریان پیدا مىکنند و رفته رفته درون این قطعه مصنوعى سلولهای تازه ساخته مىشوند. همزمان با استخوان سازی، این قطعه به طور طبیعی در بدن تحلیل مىرود و جای آنرا استخوان طبیعی خواهد گرفت.