دليل تركيا DaleelTurkiye.net
© 2023 - جميع الحقوق محفوظة.
زراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد
زراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد
“الآن أصبح لدي يدين!” حياة فيليكس قبل وبعد 23 عاما قضاها بدون ذراعين!
كان يستخدم الهاتف بلسانه.. صاحب أول عملية ناجحة لزراعة كتفين وذراعين في العالم يتحدث عن حياته بعد الجراحة: عانقت ابنتي مجدداً بعد 23 سنة
عاش مع آلام مروعة لسنوات.. نجاح أول عملية زراعة يدين في العالم لرجل أربعيني كان أصيب بمرض تصلب الجلد
شملت عملياتهما نقل أذرع ووجوه بشرية.. زوجان تركيان يسطع نجمهما بزراعة الأعضاء
تواصل تركيا مسيرة النجاح والعطاء في عالم الطب، بعد إجراء عمليات ناجحة لنقل أذرع ووجوه بشرية تعد الأولى من نوعها على مستوى تركيا، إضافة إلى أول عملية نقل ناجحة لرحم من متبرعة متوفية على مستوى العالم.
وتأتي هذه النجاحات نتيجة الجهود الكبيرة التي يبذلها الطبيبان التركيان البروفيسور عمر أوزكان وزوجته البروفيسورة أوزلنن أوزكان.
بدأت مغامرة الزوجين اللذين يعملان أستاذين محاضرين في قسم الجراحة التجميلية والترميمية في كلية الطب بجامعة أقدنيز، في مجال نقل الأعضاء البشرية عام 2010.
واستطاع الطبيبان الزوجان آنذاك -عبر عملية جراحية ناجحة- نقل ذراعين من متبرع متوفى إلى المواطنة التركية جهان طوبال التي تعيش في ولاية أيدين غربي تركيا.
وبعد نجاح عملية نقل الأذرع البشرية، بدأ الطبيبان رحلة دراسات مضنية استعدادا لإجراء أول عملية لنقل وجه على مستوى تركيا.
تركيا تواصل مسيرة النجاح والعطاء في عالم الطب (الأناضول)
زراعة وجه
تمكن الطبيبان في 21 يناير/كانون الثاني 2012 من إجراء أول عملية ناجحة لزراعة وجه في تركيا، في أحد مستشفيات منطقة مانافغات بولاية أنطاليا جنوب غربي البلاد.
وبفضل تلك العملية، تمكن المواطن أوغور أجار -الذي احترق كامل وجهه عندما كان رضيعا بسبب حريق نشب في منزل والديه- من امتلاك وجه جديد أدخل السعادة إلى نفسه.
وبعد تلك العملية الناجحة، أجرى الزوجان أوزكان عمليات مماثلة لنقل أوجه إلى المواطنين طوران جولاق، ورجب سرت، وصالح أوسلون، ورجب قايا، تكللت جميعها بالنجاح.
وبينما أجرى الطبيبان أول عملية نقل ناجحة لرحم من متبرعة متوفية على مستوى العالم، أجريا كذلك عمليات نقل ناجحة لأذرع بشرية للمواطنين التركيين أتيلا كافدير ومصطفى ساغير.
كما أجريا عملية ناجحة لنقل ذراع بشرية للمواطن يوسف أوغوز شيمشك (25 عاما) الذي فقد ذراعه نتيجة إصابته بتيار كهربائي أثناء تركيبه ألواح طاقة شمسية في أنطاليا.
ومن خلال هذه العمليات الناجحة، دخل الطبيبان أوزكان قائمة الأطباء القلائل حول العالم القادرين على إجراء عمليات زراعة الأعضاء باستخدام الأنسجة المركبة.
زرع الأنسجة المركبة
وفي حديث للأناضول، قال البروفيسور عمر إن قطاع الطب في تركيا يشتهر بعمليات زرع الأنسجة المركبة الناجحة على مستوى العالم.
وأشار إلى أن هذا النوع من الجراحة يعتبر حساسا للغاية، وأن تركيا تمتلك جميع الإمكانات التي تؤهلها لاحتضان هذه العمليات الناجحة.
وأضاف “إذا كان بلد ما يتمتع بكافة الإمكانات الطبية، وإذا كانت وزارة الصحة في هذا البلد تقدم جميع أنواع الدعم للقطاع الطبي، وإذا كان المريض غير مضطر لدفع أي أموال لقاء إجراء العمليات الجراحية التي يحتاج إليها، وإذا كان هذا المريض يتلقى الرعاية والمتابعة اللازمتين بعد العمليات الجراحية؛ فلا بد لهذا البلد أن يحظى بمكانة مرموقة على مستوى الطب العالمي”.
واعتبر أن “امتلاك تركيا القدرات والمؤهلات لاحتضان هذه العمليات الدقيقة والحساسة في مؤسساتها الصحية، يشير إلى المستوى المرموق الذي وصل إليه القطاع الطبي والدوائي فيها، إضافة إلى أن هذه الخدمات تعبر عن ارتفاع المستوى الاقتصادي والرفاه”.
ولفت عمر إلى أنه وزوجته يعملان من أجل إجراء عمليات نقل ناجحة تمنح الحياة للمرضى، وأن تركيا تعتبر من أفضل بلدان العالم في إجراء مثل هذه العمليات.
واستطرد “بدأنا مغامرتنا في مجال عمليات نقل الأعضاء عام 2010. في الواقع لم نعتقد وقتها أننا سنحقق كل هذه الإنجازات”.
وأردف “في ذلك العام أجرينا عملية جراحية ناجحة لنقل ذراعين من متبرع متوفى إلى المواطنة جهان طوبال. كان كل همنا هو أن تتماثل للشفاء، وتنعم بحياة أفضل”.
وقال عمر عن “نستعد دائما لإجراء عمليات لزراعة الأوجه والأذرع البشرية، وكل همنا توفير حياة أفضل للمرضى”.
بدورها، قالت البروفيسورة أوزلنن إنها وزوجها سعيدان نتيجة إجرائهما عشر عمليات ناجحة لزراعة الأنسجة المركبة.
وأضافت للأناضول أن عمليات زراعة الأنسجة المركبة صعبة وطويلة وحساسة وتحتاج إلى متابعة، مشيرة إلى أن في تركيا مئة مريض بحاجة إلى زراعة أذرع بشرية.
المصدر : وكالة الأناضول
طباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء.. ثورة خلّاقة في عالم الطب البشريّ حيث يمكن زراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد
لو سألك أحدهم عن أكثر الأمور الخيالية التي يمكن للطبّ والعلم الحديث تحقيقها، فربّما عقلك سيبدأ بالخيال ورسم السيناريوهات المختلفة. فنحن على علمٍ بالإنجازات الكثيرة التي وصل إليها الطب بمساعدة التطوّر العلميّ والتكنولوجيّ والذكاء الاصطناعي في الآونة الأخيرة.
لكن هل سبق وأنْ تخيّلتَ أنْ يصل الإنسان لمرحلةٍ من الزمان يكون فيها قادرًا على طباعة أعضاء بشرية بتقنية الأبعاد الثلاثية؟
ولتوضَح الصورة عندكَ أكثر دعني أسأل السؤال بالشكل الآتي: هل تخيّلتَ يومًا أنّ بإمكانك طباعة وتخزين عضوٍ من أعضائك أو هيكلك العظمي على سبيل المثال ليصبح لديكَ قطع غيار وتبديل جاهزة للاستخدام وقت الحاجة والأزمات إذا لزمكَ الأمر؟ حسنًا، ربّما لم يعد حاجة لأنْ يصبح الموضوع محطّ تخيّلٍ وحسب، فهو يقع الآن ضمن قائمة الخيارات التي قد تصبح متاحةً خلال فترةٍ قصيرةٍ من الزمن.
زراعة الأعضاء التقليدية: معوقات وصعوبات عديدة
يرجع تاريخ زراعة الأعضاء البشرية إلى القرن الثامن عشر، حيث زُرعت أوّل قرنية لغزالٍ في عام 1837. ولم يكن قبل عام 1905 حتّى تمكّن الأطباء والجراحون من إجراء أول عملية جراحية ناجحة لزراعة قرنية إنسان في جمهورية التشيك. وعلى مرّ السنوات اللاحقة، شهد المجال تطوّرًا ملحوظًا وقويًّا استطاع من خلاله زراعة الكثير من أعضاء الجسد، كالكلية والبنكرياس والقلب والأمعاء والرئتين والذراعين والفكّ. أمّا عام 2010 فقد سُجّل بالتاريخ بكونه العام الذي نجحت فيه البشرية بزراعة أوّل وجهٍ بالكامل لإنسان.
ومع ذلك، لا تبدو الأرقام مبشّرة على نحوٍ كبير. ففي الولايات المتّحدة وحدها يموت 21 شخصًا بشكلٍ يوميّ بينما ينتظرون القيام بعملية زرع لأحد أعضائهم الجسدية. أمّا الذين يقبعون على قائمة الانتظار، بحسب إحصائيات اليوم التي يُشير إليها موقع OPTN فيصل عددهم إلى أكثر من 113 ألف منتظِر.
يواجه المتلقون للأعضاء المزروعة مشكلة رفض أجسامه لتلك الأعضاء وقيامها باستجابات مناعية مضادّة
من جهةٍ ثانية، يواجه مجال زراعة الأعضاء عددًا من القضايا الأخلاقية مثل إمكانية وضع اسم المريض على قائمة الانتظار من عدمها والتي تخضع لبعض الشروط منها أنْ تتجاوز إمكانية حياة المريض لمدة خمس سنوات بعد إجراء العملية نسبة الخمسين بالمائة. إضافةً للوضع الاقتصادي-الاجتماعي الذي يحكم المريض، أو مسائل التجارة بالأعضاء واستغلال المرضى عاطفيًا بهدف الأرباح المادية.
صحّيًا، يواجه المريض بعد عملية الزراعة مشكلةً أخرى تنطوي على احتمالية رفض جسمه للعضو المزروع بقيامه باستجابة مناعية مضادّة له ولوجوده، الأمر الذي يؤدي إلى فشل العملية والاضطرار إلى إزالة العضو من جسد المتلقّي على الفور. أمّا الحل لمواجهة هذه المشكلة فيكمن باختباراتٍ صارمة لتحديد المتبرّع الأفضل لكل متلقٍّ، ومن ثمّ تلقّي جرعات عالية من الأدوية المثبطة للمناعة مدى الحياة.
أمّا على مستوى زراعة الوجه على سبيل المثال، فثمّة صعوبات ومعيقات أخرى إضافةً لما ذكرنا. كالعمر ولون البشرة ولون الشعر وغيرها من العوامل التي وإنْ ساعدت في نجاح العملية، إلّا أنها ستكون حاجزًا في وجه كمالها وإتمامها بطريقةٍ تامّة وملائمة للشخص المريض.
تطوّرات ملموسة وآمال كبيرة
من هنا، نشأت الحاجة إلى إيجاد وسيلةٍ أخرى تكون أقلّ اعتمادًا على أعضاء الآخرين وأكثر مقاومةً لمناعة الجسم ورفضه للعضو المزروع. ولعلّ آلية الطباعة ثلاثية الأبعاد تكون حلًّا مثاليًا يحوّل المستحيل إلى حقيقة وينقذ أرواح الكثيرين من البشر، عوضًا عن إمكانيّتها لترميم العظام والجماجم البشرية أيضًا.
يمكنك تخيّل الطابعة مثل الطابعة العادية التي تعرفها، ولكن بدلًا من وجود الحبر فثمّة خلايا حيّة ترسم العضو طبقةً بطبقة.
كيف تحدث تلك العملية إذن؟
لنتخيّل أنّ جمعًا من الأطباء ينوي طباعة كِلية لشخصٍ تعطّلت كليته أو تراجع عمل وظائفها الطبيعية. في البداية، يحتاج الأمر إلى إجراء تصوير مقطعي بالأشعة السينية لتلك الكلية وتحويل البيانات الناتجة إلى نموذج ثلاثي الأبعاد لها من خلال برنامج رقميّ خاص. لاحقًا يوضع النموذج في آلةٍ تحتوي على عددٍ من الخلايا والهلام الحيّ ليتمّ تصنيعه طبقةً طبقةً بحيث يصبح مهيأً للزراعة في الجسم. يمكنك تخيّل الطابعة مثل الطابعة العادية التي تعرفها، ولكن بدلًا من وجود الحبر فثمّة خلايا حيّة ترسم العضو طبقةً بطبقة.
ولكي تعمل أجهزة الطباعة ثلاثية الأبعاد فعليها أن تحاكي ما يحدث في الجسم بشكلٍ طبيعي، سواء من ناحية التنظيم أو تلبية الحاجات البيولوجية المخصّصة للأعضاء المطبوعة. على سبيل المثال، يجب على الكلية معالجة نفايات الجسم وإفرازها للخارج على شكل بول.
وفي الوقت نفسه، تتطلّب تلك الأجهزة ظروفًا معيّنة حتى تنجح في عملها، كالتعقيم ودرجة الحرارة والرطوبة الملائمة لنموّ الخلايا وتشكيل الأنسجة التي يتطلّب كلّ نوعٍ منها بيئة ميكانيكية فريدة من نوعها تختلف عن غيرها؛ فعضلة القلب تختلف عن العظام التي بدورها تختلف عن الأعضاء الداخلية بطبيعتها وظروف عملها واستمرارها.
في حين أنّ المجال لا يزال في مراحله المبكّرة من التطوّر إلا أنه أثبت بعض النجاح، لا سيّما في مجال طباعة الجلد والعظام، وقد تمّ بالفعل زراعة ركبة اصطناعية صُنعت بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد عام 2015، وزراعة فكٍّ سفليّ بنجاحٍ تام على وجه امرأة تبلغ من العمر 83 عامًا.
فيما تعدّ الكلية من أكثر الأعضاء صعوبةً في الطباعة نظرًا لتعقيد بنيتها ومهامّها الوظيفية. ومع ذلك، استطاع فريقٌ من الباحثين عام 2016 طباعة عددٍ من الوحدات الأنبوبية الكلوية “النفرون”، وهي المسؤولة عن تصفية الدم من جميع الشوائب والسموم وإخراجها عن طريق البول. ما يعني أنّ مجال الأعضاء المطبوعة أصبح أقرب بكثير الآن إلى صناعة كِلية بشرية وظيفية وقادرة على القيام بمهامّها بنجاح.
أما على مستوى طباعة القلب، فيعتقد الباحثون أنه سيكون أسهل من طباعة الكلى نوعًا ما، نظرًا لأنّ مهمته أبسط وتقوم بضخّ الدم. وبالفعل، قام باحثون في جامعة تل أبيب بطباعة قلب بشريّ يبلغ حجمه حجمَ حبّة الكرز يستطيع النبض والانقباض غير أنه لم يكن قادرًا على ضخّ الدم بعد.
ثورة قادمة في عالم الأدوية
ليس من المتوقع أن تظفر آلية الطباعة ثلاثية الأبعاد فرصةً أخرى للنجاة أو باستعادة عضوٍ ما للمرضى وحسب، بل يتوقّع منها أكثر من ذلك في مجالاتٍ عديدة أخرى منها مجال صناعة الأدوية والعقاقير. فما نعلمه الآن أنّ معظم الأدوية الجديدة يتمّ تجربة فعاليّتها وعملها على الحيوانات المختبرية، ما يجعلها أكثر عرضةً للفشل لاختلاف تركيبة الإنسان الفسيولوجية عن غيره من الحيوانات.
هناك سؤالٌ يلحّ فيما يتعلّق باستخدام الآلية لتغيير الأعضاء واستخدامها لتطوير القدرات البشرية بما هو أكثر من القدرات الطبيعية لا سيّما في مجالات التسلّح وتحسين القدرات العسكرية للجيوش
وبالتالي، قد تقدّم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بديلًا أكثر نجاحًا ونجاعةً من خلال تصنيعها أو إنتاجها لأعضاء بشرية كالكبد أو القلب أو الكلى أو غيرها، ومن ثمّ اختبار الأدوية وتحديد كيفية عملها وآثارها ومضاعفاتها على تلك الأعضاء بدلًا من اللجوء لاختبارها وتجربتها على الحيوانات. إذ سيصبح من الممكن استخراج الخلايا الحيّة من جسم مريضٍ واحد وإعادة استزراعها وصناعتها في المختير واختبار الدواء عليها قبل تعميمها على جميع المرضى. العديد من شركات الأدوية متعددة الجنسيات بدأت بذلك بالفعل.
من الواضح أنّ المسألة ليست سوى مسألة وقت قصيرٍ حتى يكون الطبّ والتكنولوجيا قادرين على تحقيق المزيد من الإنجازات والتقدّمات في هذا المجال. وربّما علينا من اليوم التفكير في الكثير من الأسئلة الأخلاقية والاجتماعية التي سيتمّ طرحها بهذا الخصوص، كأنْ تصبح الآلية مخصّصة لأغراضٍ رفاهية وتجميلية لا لدواعٍ صحّية ملحّة، أيْ أنْ تتحوّل إلى شكلٍ من أشكال الجراحة التجميلية مثل طباعة جلدٍ مقاوم لعوامل الكبر والشيخوخة وظهور التجاعيد والترهّلات.
وإضافةً إلى السؤال الأخلاقي المتعلّق بالتكاليف وعدالة توافرها للناس جميعهم دون تفرقة، هناك سؤالٌ آخر يلحّ فيما يتعلّق باستخدام الآلية لتغيير الأعضاء واستخدامها لتطوير القدرات البشرية بما هو أكثر من القدرات الطبيعية، كأنْ يتم استبدال عظامنا الحالية بعظامٍ أكثر مرونة وأقل عرضةً للكسر، أو تحسين العضلات بحيث تصبح أقلّ عرضةً للإرهاق والتعب، وهو ما قد يتمّ استغلاله في مجالات التسلّح وتحسين القدرات العسكرية للجيوش، فتصبح الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء جزءًا من سباق التسلح بين الدول الكُبرى في العالم.
زراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد “تفصيل” أعضاء اصطناعية بواسطة الطابعة ثلاثية الأبعاد
نجاح زراعة أي عضو اصطناعي في الجسم مرتبط بعدة عوامل، من أهمها أن يكون مطابقا تماما للعضو الأصلي وهو أمر كان أشبه بالمستحيل، لكن يبدو أن تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد قد حولت المستحيل إلى حقيقة.
كثيرا ما نسمع عن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ودورها في صناعة السيارات والأدوات المنزلية وفي البناء وصنع قوالب بعض الأطباق كالبيتزا. لكن لم يعد مؤخرا استخدام الطباعة الثلاثية مقتصرا على عالم الصناعة فحسب، بل دخل في مجال الطب أيضا، محدثا ثورة كبيرة في عالم الطب، فبواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد أصبح من الممكن صناعة أعضاء بشرية يمكن زرعها في جسم الإنسان، فضلا عن إمكانية ترميم الجماجم أيضا.
ولعل أهم ما يميز الطباعة ثلاثية الأبعاد هو دقتها الفائقة، إذ تقوم بمحاكاة أي نموذج ثلاثي الأبعاد أو مجسم، مكونة صورة طبق الأصل، وذلك عبر طباعة طبقات رقيقة فوق بعضها البعض بدقة عالية جدا، وهو أمر مهم جدا لدى صناعة الأعضاء البشرية. فزيادة دقة تطابق الأعضاء الاصطناعية مع الجسم، يقلل من المشاكل التي تظهر أثناء عملية الزرع حسبما يؤكد لبرنامج “صحتك بين يديك” الذي تبثهDW البروفوسور بيرند ديتريسش كاتاغن، أخصائي جراحة العظام وأحد الأطباء الذين قاموا بزراعة ركبة اصطناعية صنعت بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد.
كيف تصنع الأعضاء الاصطناعية؟
ولصناعة ركبة اصطناعية يحتاج الأمر في البداية لإجراء تصوير مقطعي بالأشعة السينية لموضع الركبة. وبعد ذلك يتم تحويل تلك البيانات بمساعدة برنامج رقمي خاص إلى نموذج ثلاثي الأبعاد للركبة الاصطناعية. ثم يتم بواسطة الطابعة الثلاثية الأبعاد تصنيع الركبة الاصطناعية طبقة طبقة بحيث تصبح مهيأة لعملية للزراعة في الجسم. ولهذه التكنولوجيا الحديثة مميزات كثيرة، فهي تساعد الأطباء على إزالة نسبة أقل بكثير من العظام، فضلا عن ميزة أخري يشرحها البروفسور كاتاغن بقوله “لكل عظم عرضه وكثافته وطوله، ما قد يؤدي إلى حدوث اختلاف في المقاسات عند صناعة الركبة، أما الآن فلدينا غلاف بمقاييس غاية في الدقة، الأمر الذي لم نألفه من قبل”.
وبفضل الطابعة التي أعدت القطع المعدة للزرع بمنتهى الدقة أصبحت مدة إجراء العملية أقصر ونزيف الدم أقل والآلام أخف. لكن وكما هو الحال بالنسبة للتقنيات الحديثة فهناك نقص في البحوث المعمقة المتعلقة بالركب المجهزة بواسطة الطابعة ثلاثية الأبعاد. ورغم ذلك إلا أن البروفوسور كاتاغن مقتنع بنجاعة تقنية صنع الركب الجديدة وهو ما يؤكده بقوله ” أعتقد أن هذه التقنية ستسود بكثرة في العقد المقبل”.
طباعة الأعضاء البشرية وزراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد
تمكن العلماء ولأول مرة من الوصول إلى ابتكار علمي يمكن أن ينقذ قلب الإنسان عن طريق «الطباعة»، حيث تمكن علماء أمريكيون من طباعة قلب عن طريق طابعة ثلاثية الأبعاد تستخدم هرموناً بشرياً.
وبحسب «ساينس» العلمية المتخصصة، تمكن علماء أمريكيون من تكوين قلب كامل، عن طريق مادة الكولاجين، الموجود أصلاً في جسم الإنسان.
كما تمكنوا من طباعة أجزاء من القلب، قبل تخليق قلب كامل عن طريق طابعة ثلاثية الأبعاء تستخدم تقنية متقدمة.
وتستخدم تلك الطابعة الفريدة من نوعها في إعادة إنتاج هياكل بيولوجية معقدة في جسم الإنسان، بأعلى مستوى من الدقة التي يمكن التوصل إليها. وتمكن العلماء من دمج الهياكل المنتجة من الخلايا الحية والشعيرات الدموية بدقة وصلت إلى 20 ميكرومتراً، بحيث يمكن طباعة قلب كامل بدقة بالغة.
ونقلت المجلة العلمية عن “آدم فاينبرغ”، أستاذ هندسة الطب الحيوي في جامعة “كارنيغي ميلون” في ولاية بنسلفانيا الأمريكية، قوله: «تمكنا في البداية من طباعة صمام قلب من الكولاجين».
وقد أعلن العالم بوريس تشيتشكوف من جامعة هانوفر الألمانية أن الإنتاج الصناعي للأنسجة العضوية الحية أصبح حقيقة واقعة اليوم.
وطباعة الأعضاء هو اتجاه جديد في طب التجديد الحديث، والذي يستخدم الليزر النبضي لتصنيع الأنسجة الحيوية.
كيف تحل هذه التقنية مشكلات زرع الأعضاء؟
الطباعة ثلاثية الأبعاد ستحل مشكلات زرع الأعضاء
قال بوريس رداً على سؤال كيف تحل هذه التقنية مشكلات زرع الأعضاء: «الأهم هنا، برأيي، أن التقنية ستسمح بتصنيع الأعضاء وستخفض مخاطر زرعها، وفي حال استمر الطب في التطور بهذا الاتجاه فسوف نرى الأعضاء المطبوعة في غضون من خمس إلى عشر سنوات، ويمكنك أيضاً طباعة الجلد وإنتاج عينات لاختبار مستحضرات التجميل، وسيتمكن الطب الآن من طباعة الجلد والغضاريف والأنسجة المختلفة للقلب والكلى والكبد».
وأشار بوريس: «توجد بالفعل العديد من المراكز العلمية في العالم تعمل في هذا الاتجاه، وسر النجاح هو أن يعمل الفيزيائيون والكيميائيون والمهندسون إلى جانب الأطباء».
كما أن الخلايا التي يتم طباعتها تأتي من خلايا المريض، وهذا لأنها يجب أن تحمل الشيفرة الوراثية الخاصة به ولتصنيع هذه الخلايا يتم استخدام تقنية إعادة البرمجة، وقال بوريس: «ومنحت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء والطب في عام 2012، لهذه التقنية التي تتيح الحصول على خلايا جذعية من خلايا عادية، مثل الجلد أو الدم، وتكاثرها ثم طباعة أنسجة العضو الضروري».
وهناك صعوبات الآن في طباعة الأوعية الدموية لتندمج مع الجسم بشكل صحيح، وأكد العالم، أن «حل هذه الصعوبات هو مسألة وقت وتمويل».
ولترى مستقبل هذه التكنولوجيا، عليك تخيل أنه يمكنك زراعة الأعضاء وكأنك تشتري قطع غيار لسيارتك، وقال بوريس: «سيكون الأمر مكلفاً للغاية في البداية لكن الوضع سيتغير بمرور الوقت، بالإضافة إلى ذلك، التكنولوجيا آمنة تماماً».
قلب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
زراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد . ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي عملية بناء كائن ثلاثي الأبعاد من رقمي ثلاثي الأبعاد. يمكن أن يشير مصطلح “الطباعة ثلاثية الأبعاد” إلى مجموعة متنوعة من العمليات التي يتم فيها ترسيب المواد أو ربطها أو ترسيخها تحت تحكم الكمبيوتر لإنشاء جسم ثلاثي الأبعاد، مع إضافة المواد معاً (مثل جزيئات السائل أو حبيبات المسحوق المدمجة معاً)، طبقة تلو الأخرى عادة.
وتتميز هذه التقنية بإمكانية تصنيع أجسام من مواد مختلفة مثل المعادن والبلاستيك والسيراميك، وغيرها من المواد.
في الثمانينيات من القرن العشرين، اعتبرت تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد مناسبة فقط لإنتاج نماذج أولية وظيفية أو جمالية، وكان المصطلح الأكثر ملاءمة لها في ذلك الوقت هو النماذج الأولية السريعة.
اعتباراً من عام 2019، زادت الدقة ونطاق المواد للطباعة ثلاثية الأبعاد لدرجة أن بعض عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد تعتبر قابلة للتطبيق كتقنية إنتاج صناعي، حيث يمكن استخدام مصطلح “التصنيع الإضافي” بشكل مترادف مع الطباعة ثلاثية الأبعاد.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للطباعة ثلاثية الأبعاد في القدرة على إنتاج أشكال هندسية معقدة للغاية، قد يكون من المستحيل بناؤها يدوياً، وضمن ذلك الأجزاء المجوفة أو الأجزاء ذات الهياكل الدعامية الداخلية لتقليل الوزن.
الطباعة ثلاثية الأبعاد في الطب
وزراعة أعضاء جسم الإنسان بإستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد
جذبت التطورات في الطباعة ثلاثية الأبعاد الانتباه في مجال الرعاية الصحية، بسبب قدرتها على تحسين العلاج لبعض الحالات الطبية.
قد يقوم اختصاصي الأشعة، على سبيل المثال، بإنشاء نسخة طبق الأصل من العمود الفقري للمريض؛ للمساعدة في التخطيط لعملية جراحية، أو بإمكان طبيب الأسنان إجراء مسح ضوئي للسن المكسورة وتصميم شكل لعمل تاج يلائم فم المريض بدقة. في كلتا الحالتين، بإمكان الأطباء استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع منتجات تتوافق على وجه التحديد مع تشريح المريض.
ولا تقتصر هذه التقنية على هذا فقط، إذ مكنت الطباعة ثلاثية الأبعاد من إنتاج أطراف صناعية مخصصة أو غرسات في الجمجمة أو غرسات لتقويم العظام مثل الوركين والركبتين.
تصف المراجعات المنشورة مؤخراً استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج العظام والأذنين والهياكل الخارجية والقصبات الهوائية وعظام الفك والخلايا الجذعية والأوعية الدموية وشبكات الأوعية الدموية والأنسجة والأعضاء.
طباعة الأعضاء
يعد فشل الأنسجة أو الأعضاء بسبب الشيخوخة والأمراض والحوادث والعيوب الخلقية مشكلة طبية خطيرة. يعتمد العلاج الحالي لفشل الأعضاء في الغالب، على زرع الأعضاء من متبرعين أحياء أو متوفين. ومع ذلك، هناك نقص مزمن في الأعضاء البشرية المتاحة.
أضف إلى هذا أن عملية زرع الأعضاء والمتابعة بعدها باهظة التكلفة أيضاً، ومشكلة الحاجة إلى تناول مثبطات المناعة مدى الحياة.
يتم اتباع العلاجات القائمة على هندسة الأنسجة والطب التجديدي كحلٍّ محتمل، عبر استخدام الخلايا الجذعية. وعلى الرغم من أن هذه التقنية لا تزال في مهدها، فإن الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد توفر مزايا إضافية مهمة تتجاوز هذه الطريقة.
قلب صناعي ثلاثي الأبعاد
بالنسبة لبعض الأعضاء، لا يزال المشوار طويلاً حتى نحصل على قلب أو كبد ثلاثي الأبعاد. لكن العلماء في الولايات المتحدة تمكنوا مؤخراً- على سبيل المثال- من ابتكار أول نموذج لقلب بشري بالحجم الكامل باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تستخدم المواد الحيوية لإنتاج بنية وأنسجة تشبه قلب الإنسان الحقيقي.
هذا النموذج لا يصلح للعمل مكان القلب بالطبع، ولكن يمكن أن يكون أداة مفيدة لتدريب المهنيين الطبيين على العمليات المتعلقة بوظيفة قلب الإنسان. يمكن أيضاً استخدامه كأساس لبحث جديد حول طرق استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج قلوب تعمل بطاقتها كاملةً لتحل محل البشر.
الفريق البحثي وراء هذا الابتكار طوَّر طابعة ثلاثية الأبعاد يمكنها “الطباعة الحيوية” للكولاجين. والكولاجين هو البروتين الهيكلي الرئيسي الموجود في الأنسجة بجميع أنحاء جسم الإنسان.
كان الهدف من المشروع هو استخدام تقنية الطباعة الحيوية نفسها لإنشاء نموذج واقعي بالحجم الكامل لقلب بشري.
