در جهان امروز، بحران کمبود اعضای پیوندی به یکی از چالش‌های بزرگ نظام‌های سلامت تبدیل شده است.

آمارهای تکان‌دهنده نشان می‌دهد که در حال حاضر بیش از ۱.۵ میلیون نفر در سراسر جهان در انتظار دریافت عضو پیوندی هستند، اما تنها ۱۰ درصد از این نیاز برآورده می‌شود. اینجاست که فناوری چاپ زیستی سه‌بعدی به عنوان راه‌حلی انقلابی وارد صحنه شده است.

از ایده تا واقعیت؛ سیر تکاملی چاپ زیستی

داستان چاپ زیستی اعضا با کشف سلول‌های بنیادی و پیشرفت‌های مهندسی بافت آغاز شد. در این فناوری پیشرفته، از ترکیب سلول‌های زنده بیمار با مواد زیست‌سازگار، جوهر زیستی (Bioink) تولید می‌شود. سپس با استفاده از تصاویر دقیق MRI و CT اسکن، مدل دیجیتالی عضو طراحی شده و در نهایت توسط چاپگرهای سه‌بعدی پیشرفته با دقت میکرونی چاپ می‌شود.

تکنیک‌های پیشرفته در خدمت پزشکی

امروزه چهار روش اصلی در چاپ زیستی اعضا مورد استفاده قرار می‌گیرد:

امروزه چهار روش اصلی در چاپ زیستی اعضا مورد استفاده قرار می‌گیرد:

۱. روش جوهرزیستی با دقت ۵۰-۱۰۰ میکرون که برای چاپ ارگانهایی مثل پوست و غضروف مناسب است

۲. روش اکستروژنی با سرعت بالا که در تولید بافتهایی چون عروق خونی کاربرد دارد

۳. روش لیزری با دقت فوق‌العاده ۱۰-۲۰ میکرون برای ساخت دقیق بافتی مثل قرنیه چشم مناسب است

۴. روش استریولیتوگرافی که امکان ایجاد ساختارهای پیچیده مانند داربست‌های استخوانی را فراهم می‌کند

دستاوردهای چشمگیر و امیدبخش

در سال‌های اخیر، موفقیت‌های قابل توجهی در این زمینه حاصل شده است. پژوهشگران توانسته‌اند دریچه‌های قلبی را با استفاده از سلول‌های بنیادی بند ناف تولید کنند. در دانشگاه تسینگهوا چین، نمونه‌های عملکردی کبد مصنوعی ساخته شده که قابلیت سم‌زدایی مشابه کبد طبیعی را دارد. همچنین در مورد بیماران سوختگی، پیوند پوست چاپ شده توانسته زمان بهبودی را تا ۷۰ درصد کاهش دهد.

چالش‌های پیش رو و راه‌حل‌های ممکن

با وجود تمام این پیشرفت‌ها، هنوز چالش‌های مهمی وجود دارد. ایجاد شبکه عروقی کارآمد در اعضای چاپ شده، تضمین عملکرد بلندمدت آنها و کاهش هزینه تولید که در حال حاضر برای یک کلیه حدود ۲ میلیون دلار است، از مهم‌ترین این چالش‌ها محسوب می‌شوند. پژوهشگران در حال کار بر روی راه‌حل‌های نوآورانه برای غلبه بر این موانع هستند. یکی از سوالات رایج این است که آیا بدن این اعضای چاپ شده را پس می‌زند؟ خیر، چون از سلول‌های خود بیمار ساخته می‌شوند. در مورد مدت زمان ماندگاری نیز داده‌های فعلی نشان‌دهنده عملکرد ۱۰ تا ۱۵ ساله این اعضا است. در مورد هزینه نهایی نیز پیش‌بینی می‌شود در پنج سال آینده به ۲۰ درصد هزینه فعلی برسد.

افق آینده: تحولی در نظام سلامت

پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که تا سال ۲۰۳۰، زمان چاپ یک قلب کامل به ۱۲ ساعت کاهش خواهد یافت. بازار جهانی این فناوری به ۵ میلیارد دلار خواهد رسید و احتمالاً پوشش بیمه‌ای برای اعضای چاپی در نظر گرفته خواهد شد. این تحول می‌تواند مفهوم «لیست انتظار پیوند» را برای همیشه تغییر دهد.

آینده‌ای روشن در انتظار پزشکی

پیش بینی ها نشان می دهد که ما در آستانه تحولی بزرگ در پزشکی قرار داریم.

 فناوری چاپ زیستی اعضا نه تنها می‌تواند مشکل کمبود عضو را حل کند، بلکه دریچه‌ای به سوی پزشکی شخصی‌سازی شده باز می‌کند. آینده‌ای که در آن هر بیمار بتواند عضو مورد نیاز خود را با مشخصات دقیق و کاملاً سازگار با بدن خود دریافت کند، دیگر یک رویای علمی‌تخیلی نیست، بلکه واقعیتی است که به سرعت در حال شکل‌گیری است.

دکتر «مبین حقدل»، استادیار مهندسی بافت دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شیراز