راه ترقی

آخرين مطالب

ساخت قرنیه مصنوعی با کمک فناوری چاپ 3 بعدی مقالات

ساخت قرنیه مصنوعی با کمک فناوری چاپ 3 بعدی

  بزرگنمايي:

راه ترقی- قرنیه مصنوعی که پژوهشگران ایجاد کرده‌اند بسیار مشابه ساختار قرنیه طبیعی چشم انسان است.

برای افرادی که قرنیه چشم آنها آسیب دیده است پیوند قرنیه بسیار حیاتی است و در حال حاضر افراد بسیاری در لیست انتظار هستند. به منظور حل این مشکل، بسیاری از دانشمندان تلاش خود را برای ایجاد قرنیه مناسب مصنوعی کرده‌اند.

با این حال، قرنیه‌های مصنوعی فعلی یا از "کلاژن نوترکیب" (recombinant collagen) یا از مواد شیمیایی مانند پلیمر مصنوعی ساخته شده‌اند که با چشم هماهنگ نیستند. در حال حاضر محققان قرنیه مصنوعی چاپ 3 بعدی را با استفاده از جوهر زیستی که از" استروما قرنیه سلول زدا" (decellularized corneal stroma) و سلول‌های بنیادی ساخته شده، ایجاد کردند. نوع جدید قرنیه مصنوعی با چشم سازگار است.

جوهرهای زیستی موادی هستند که محیط ماتریکس خارج سلولی را شبیه‌سازی می‌کنند و به چسبیدن، تکثیر و تمایز سلول‌های زنده کمک می‌کنند. جوهرهای زیستی می‌توانند در حین پروسهٔ تولید افزایشی(additive manufacturing) به شکل رشته ته‌نشین شوند و بنا به این قابلیت از بیومتریال‌های سنتی مانند شبکهٔ پلیمری و داربست فومی متمایز می‌شوند. به علاوه، بر خلاف موادی که در تولید افزایشی سنتی به کار برده می‌شوند از جمله پلیمرهای ترمو پلاستیک، سرامیک‌ها و فلزات که به حلال‌های تند، روش‌های اتصال عرضی(cross-linking) و دمای بالا نیاز دارند تا پرینت شوند، جوهرهای زیستی را می‌توان در شرایط ملایم‌تری پردازش کرد. این شرایط ملایم برای حفظ سازگاری با سلول‌های زنده و جلوگیری از تخریب مولکول‌های زیست فعال و پروتئین‌ها، ضروری است. جوهرهای زیستی از مواد زیستی هیدروژلی موجود اقتباس می‌شوند و از پلیمرهای طبیعی مشتق می‌شوند ازجمله ژلاتین، آلژینات، فیبرین، کیتوسان و هیالورونیک اسید که به شرایط پردازش آن‌ها حساس هستند.

بازتولید قرنیه بسیار کار پیچیده‌ای است زیرا قرنیه دارای ساختار منحصر به فردی است. قرنیه یک لایه بیرونی نازک است که مردمک چشم را می‌پوشاند.

قَرنیه لایهٔ نازک و شفافی است که در بخش جلویی کرهٔ چشم قرار دارد و زلالیه، عنبیه و مردمک را می‌پوشاند. قطر قرنیه 12-11 میلی‌متر و ضریب شکست آن 1٫377 است. درون قرنیه هیچ گونه رگی وجود ندارد.

قرنیه مانند شیشه پنجره داخل چشم را از محیط خارج جدا می‌کند و دو وظیفه مهم دارد: یکی آنکه پرتوهای نور را به داخل چشم هدایت کند و آن‌ها را روی پرده شبکیه متمرکز کند، دوم آنکه از ساختمان‌های داخل کره چشم محافظت کند. برای آنکه نور بتواند وارد چشم شده و به پرده شبکیه برسد ابتدا باید از قرنیه عبور کند؛ بنابراین شفاف بودن قرنیه اهمیت زیادی در بینایی دارد. نور پس از عبور از قرنیه و عدسی چشم به شبکیه می‌رسد تا در آنجا تصویر تشکیل گیرد و پس از فعل و انفعالاتی، اطلاعات این تصویر به صورت امواج الکتریکی-عصبی به مغز منتقل شده و فعل بینایی کامل شود.

دانشمندان برای اینکه قرنیه‌ای دقیقاً مشابه قرنیه انسان بسازند از تنش برشی فناوری چاپ سه بعدی استفاده کردند. تنش برشی عبارت است از مؤلفه‌ای از تنش که بر سطح مقطع یک جسم اعمال می‌شود. تنش برشی از بردار نیروی عمود بر بردار نرمال سطح مقطع ناشی می‌شود. از سوی دیگر، تنش نرمال نیز از بردار نیروی موازی یا ناموازی نرمال سطح مقطع جسم به وجود می‌آید. وقتی جوهر چاپگر از طریق نازل خارج می‌شود، تنش برشی اتفاق می‌افتد. با تنظیم این پدیده، دانشمندان موفق به تولید قرنیه مصنوعی شفاف که الگویی مشابه قرنیه انسان داشت، شدند.

یافته‌های این مطالعه در مجله" Biofabrication "منتشر شد.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

افراد دارای معلولیت را دریابیم

علم تقلبی، تقلب علمی

تلگراف: انگلیس از آمریکا خواست از اظهارات تحریک آمیز اجتناب کند

گرفتار در قفس همرنگی با جماعت

کشف ارتباط بین بی‌اشتهایی و متابولیسم بدن

چگونه انتظارات بر ادراک تأثیر می‌گذارند؟

الزامات شرایط حساس

چرا نباید دریچه تهویه بالای سر مسافر در هواپیما را ببندیم؟

شورای نگهبان؛ تجلی بخش قانون در نهان خانه دموکراسی

زندگی در پرجمعیت‌ترین شهر بی‌آب جهان چگونه است؟

ارتباط احتمالی بین نوشیدنی‌های حاوی قند و سرطان

خال‌کوبی می کنم پس هستم!

میراث باستانی یمن در آستانه نابودی قرار دارد

چرا خوابیدن مسافران هواپیما هنگام تغییر ارتفاع ممنوع است؟

هر خواستگاری، خواستگار نیست

چرا ورزش در بسیاری از افراد به کاهش وزن منجر نمی‌شود؟

سوسک‌های حمام جان‌سخت‌تر از همیشه شده‌اند

نیویورک تایمز: لندن به دنبال افزایش تنش با تهران نیست

رفرش‌ ریت چیست و چرا یکی از مهم‌ترین بخش‌های هر گجتی محسوب می‌شود؟

هواپیما در چه مواقعی روی آب فرود می‌آید؟

ارکستر زیبای لجستیک با رهبری لوجیکو

یکی دارد می‌سپرد جان، سکوت جایز نیست

نور آبی قند خون را افزایش می‌دهد

فشار علیه ایران به مذاکره منجر نمی‌شود

گام دوم، شدت مواضع ایران در برابر انفعال اروپاییان

ولع پزشک شدن

شناسایی موجوداتی که در بیابان اقیانوس آرام زندگی می‌کنند

دلایل مصرف سیگار و قلیان در دانشجویان

تکاپوی انتخاباتی طیف های سیاسی کشور

آیا گیاهان از آگاهی برخوردارند؟

تب کریمه کنگو، بیماری قابل کنترل

12 تیرماه نمونه ای از یک تراژدی بزرگ انسانی است

تعیین سن واقعی پوست با دستگاه اسکن

سیگار به چشم‌ها آسیب می‌زند

میمون‌های کاپوچین در عصر حجر خودشان زندگی می‌کنند

قلیان، «نفس» خواجه شیراز را هم گرفت

فوربس: اروپا تحریم های آمریکا علیه ایران را زیر پا می گذارد

میزان آب مورد نیاز بدن هر فرد چقدر است؟

نکاتی درباره نوشیدنی‌های قبل از خواب

بی نظمی در بی نظمی

برخی موادشیمیایی زیست محیطی موجب تسریع پوکی استخوان می‌شود

برای خوردن بهترین خینکالی در گرجستان کجا برویم؟

جدال در «وین»

سکته قلبی چگونه رخ می‌دهد؟

محصولات بهداشتی آنتی باکتریال استخوان‌ها را ضعیف می‌کنند

افتتاح سالن اصلی تئاترشهر؛ پیش از مهمانی باران

استفاده از پتانسیل توده‌های بومی در تولید رقم جدید جو

گسست در سیاست خارجی ترامپ و بهت بین المللی

"سنسور پوشیدنی دام" رونمایی شد

وقتی چادر، مخفیگاه زندانیان زن می‌شود