چاپ اندام

اندام چاپی دستگاهی است که به شکل مصنوعی ساخته شده و برای جانشینی اندام طبیعی بدن با استفاده از تکنیک های چاپ سه بعدی طراحی شده است. هدف اولیهٔ اندام های چاپی در بحث پیوند است. تحقیقات اخیر مبتنی بر دسترسی به قلب مصنوعی کلیه، کبد و همچنین دیگر اندام های مصنوعی بدن بوده است. برای اندام هایی با پیچیدگی بیشتر مانند قلب، ساختارهای کوچکتر مثل دریچه های قلب موضوع اصلی فرایند بوده است. بعضی اندام های چاپی به کاربرد عملی در پزشکی رسیده اند که شامل ساختارهای توخالی مثل مثانه و نیز ساختارهای مجرایی مانند لوله های ادراری هستند. [ ۱] [ ۲] چاپ سه بعدی اجازهٔ ایجاد لایه به لایهٔ ساختار یک اندام خاص برای تشکیل یک اسکافولدسلولی را به ما می دهد. پس از این عمل، فرایند کاشت سلولی که در آن سلول ها بوسیلهٔ پیپت مستقیماً به درون ساختار اسکافولد وارد می شوند، انجام می شود. علاوه بر این، اخیراً فرایند ادغام سلول به درون مادهٔ چاپی به جای انجام کاشت سلولی در دست بررسی است. [ ۳]
چاپگرهای جوهرافشان اصلاح شده ( به انگلیسی:inkjet printer ) ، برای تولید بافت بیولوژیک سه بعدی بکارگرفته شده اند. کارتریج چاپگر با سوسپانسیونی از سلول های زنده و ژل هوشمندی پر می شود که از آن برای تهیهٔ ساختار استفاده می گردد. الگوهای متناوب ژل هوشمند و سلول های زنده با بکارگیری یک نازل پرینتی استاندارد چاپ می شوند. ( منظور از چاپ شدن، پیاده سازی روی بستر مورد نظر است ) زمانی که فرایند کامل شد، ژل سرد وشسته می شود و سلول های زنده را برجای می گذارد.
چاپ سه بعدی برای تولید یک ساختار سلولی، اولین بار در سال ۲۰۰۳ معرفی شد. زمانی که توماس بولاند، عضو دانشگاه کلمسون، اولین بار استفاده از چاپگرهای جوهرافشان ( قطره ای ) برای سلول ها را ابداع نمود. این فرایند از یک سیستم دیدبانی اصلاح یافته برای ته نشست سلول به درون ماتریکس سه بعدی سازمان یافته که روی بستر قرارگرفته بود بهره می برد. [ ۴] [ ۵]
از زمان یافته های ابتدایی بولاند تا به امروز، چاپ سه بعدی ساختارهای بیولوژیکی که به عنوان چاپ زیستی شناخته می شود، پیشرفت بیشتری کرده تا تولید بافت ها وساختارهای ارگانها را دربربگیرد. به علاوه، تکنیک های بیشتری برای چاپ مثل چاپ زیستی اکستروژنی پدیدآمدند و متعاقباً به عنوان ابزاری برای تولید معرفی شده اند. [ ۶]