چاپ سه‌بُعدی بافت‌های انسانی که حس دارند + فیلم

ICTPRESS - محققان دانشگاه مینه‌سوتا با توسعه یک روش چاپ سه‌بعدی جدید، مدل‌های بافت انسانی تولید کرده‌اند که شکل، احساس و واکنش‌های واقعی اعضای بدن را شبیه‌سازی می‌کنند.

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از اینترستینگ‌انجینیرینگ، محققان دانشگاه مینه‌سوتا با توسعه یک روش چاپ سه‌بعدی جدید، بافت‌هایی تولید کرده‌اند که حس و واکنش اعضای واقعی بدن را شبیه‌سازی می‌کنند و امکان تمرین جراحی دقیق‌تر و ایمن‌تر را فراهم می‌کنند. این مدل‌ها حتی شامل مایعات شبیه خون هستند تا تجربه‌ای واقعی‌تر به جراحان ارائه دهند.

جراحان و پزشکان معمولاً برای تمرین روی اقدامات دقیق، به مدل‌های مصنوعی تکیه می‌کنند. با این حال، بیشتر بافت‌های آموزشی، سخت و ساده بوده و فاصله زیادی با بافت واقعی دارند. این شکاف محدودیت‌هایی در آماده‌سازی حرفه‌ای‌ها قبل از ورود به اتاق عمل ایجاد کرده است.

اکنون محققان دانشگاه مینه‌سوتا توانسته‌اند با یک روش چاپ سه‌بعدی جدید، بافت‌های انسانی واقعی را شبیه‌سازی کنند. این بافت‌ها نه تنها شکل و ظاهر، بلکه احساس و واکنش‌های مکانیکی مشابه بافت واقعی را ارائه می‌دهند.

محققان با کنترل اندازه و شکل الگوهای میکروسکوپی داخل مواد چاپی، خواص مکانیکی واقعی بافت‌ها مانند مقاومت و کشسانی را بازسازی کرده‌اند. آنها همچنین فرمول ریاضی‌ای برای پیش‌بینی رفتار بافت‌ها تحت فشار طراحی کرده‌اند. برای واقعی‌تر کردن مدل‌ها، مایعات شبیه خون به فرآیند چاپ اضافه شده‌اند و میکروکپسول‌ها از تبخیر یا اختلال در چاپ جلوگیری می‌کنند.

امتیاز مدل‌های جدید از نظر جراحان

مدل‌ها توسط جراحان آزمایش شدند و نسبت به نمونه‌های سنتی، بازخورد لمسی و پاسخ به برش بهتری دریافت کردند. این تفاوت برای پزشکان در حال آموزش، تمرین دقیق‌تر و انتقال راحت‌تر به بیماران واقعی را ممکن می‌کند.

محققان امیدوارند روش آنها گامی کلیدی برای مدل‌های آموزشی جراحی که واقعاً بدن انسان را شبیه‌سازی می‌کنند باشد و در نهایت سطح آموزش پزشکی و مراقبت از بیماران را ارتقا دهد. این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.