یکی از موضوعات مهم در مهندسی بافت و پرینت سه بعدی، استفاده از ساختارهای شبکه مانند برای بهبود شرایط زندگی سلول‌های کاشته شده در یک داربست است.

از این شبکه‌ها عمدتا با نام شبکه‌های مویرگی که معادل فارسی عبارت Vascular Network است، یاد می‌شود. کیفیت عملکرد یک شبکه مویرگی به طراحی و جزئیات هندسی آن بستگی دارد. اما همانند سایر زمینه‌های مهندسی در طراحی باید توجه داشت که هندسه بدست آمده قابلیت ساخت نیز داشته باشد که این موضوع همواره محدودیت‌هایی را در طراحی ایجاد می‌کند.

اخیرا محققان دانشگاه آیندهوون موفق شده‌اند که یک شبکه مویرگی با ساختار ریز که در مطالعه خود آن را میکروشبکه مویرگی نامیده‌اند به کمک چاپ سه‌بعدی بسازند. تیمی از محققان دانشگاه صنعتی آیندهوون شامل A.M.A.O Pollet، F.G.A Homburg، M. Mischi و J.M.J den Tooner این تحقیق را به سرانجام رسانده‌اند و آن را در نشستی با عنوان Nano Bio Tech که در مونتراکس واقع در سوئیس ارائه داده‌اند. آن‌ها موفق شدند که یک میکروساختار سه‌بعدی را به کمک پرینت سه‌بعدی ایجاد کنند که در بعضی نقاط ابعاد این ساختار تا حدود 10-500 µm کاهش یافته است. در ادامه به اختصار در مورد رویکرد این مطالعه توضیح داده شده است.

این تیم تحقیقاتی یک المان حرارتی متصل به سیستم کنترل Nordson EFD Performus III را مورد استفاده قرار دادند و همچنین از نازل‌هایی با قطر 0.4 mm استفاده کردند. آن‌ها برای دستیابی به قطر مورد نظر خود در شبکه مویرگی از تغییر دادن سرعت نازل بهره جسته و به این روش توانستند شبکه مویرگی با هندسه‌ای متفاوت و منحصر به فرد که در نقاط مختلف ابعاد متفاوتی دارد ایجاد کنند. مهم‌ترین بخش در این تحقیق داشتن کنترل دقیق بر المان حرارتی بوده است. این پژوهشگران از شیشه‌های کربوهیدراتی به عنوان ماده سازنده این شبکه استفاده کرده‌اند. شکل های 1 و 2 می‌توانند به ایجاد درک عمیق‌تری از جزئیات این تحقیق کمک کنند. ساخت این شبکه با هندسه منحصر به فرد کمک خواهد کرد تا انتقال اکسیژن و سایر مواد به سلول‌هایی که قرار است در محیط این شبکه مویرگی کاشته شوند با کیفیت بسیار بهتری انجام بپذیرد.

فیبرهای کربوهیدراتی که از قطرات چاپ شده در عرض یک فریم با سرعت چاپ 600mm/min ایجاد شده اند. قسمتی که زوم شده است سه فیبر با قطر تقیربی 100µm را نشان می دهند
فیبرهای کربوهیدراتی که از قطرات چاپ شده در عرض یک فریم با سرعت چاپ 600mm/min ایجاد شده اند. قسمتی که زوم شده است سه فیبر با قطر تقیربی 100µm را نشان می دهند
دستگاه برای کنترل تزریق مواد Performus™ Series
دستگاه برای کنترل تزریق مواد Performus™ Series
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این پژوهش می‌توانید به وبسایت 3dprint.com و یا پوستر منتشر شده در نشست Nano Bio Tech که قابل دسترسی در فضای مجازی است مراجعه کنید.

نویسنده: آرش حاجی زاده نمین

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید