Sağlık

3D baskı ile üretilen kan damarları: Yapay organ naklini mümkün kılan yeni bir yöntem

Hans-Martin Durst Autor, Hemd & Hoodie
Yapay organlardaki kan damarları, dünyada ilk kez yeni bir üç boyutlu baskı işlemiyle tek tek değil ağ şeklinde basılabiliyor.

Üç boyutlu yazıcılarla insan organı üretme umutları, bu tür cihazların ilk ortaya çıktığı zamandan beri sürüyor. Birtakım ilerlemeler kaydedilmiş olsa da organı insan vücudundaki kardiyovasküler sistemle birleştirme sorunu çözülememişti. “Neredeyse her türlü doku ve organ, canlı kalmak ve işlevini sürdürmek için kan damarlarına muhtaç,” diye açıklıyor San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Profesör Shaochen Chen. Bu nedenle ekibiyle birlikte dünyada ilk kez kan damarı ağının tamamının üretilmesini mümkün kılan üç boyutlu baskı işlemini geliştirdi.

Bu süreçte bir bilgisayar, kan damarı sisteminin üç boyutlu modelini tek tek küçücük görüntülere bölerek mikroskobik boyutlu milyonlarca aynaya iletiyor. Bu aynalar, fotoğrafları canlı hücre ve polimerler içeren bir kimyasal çözeltiye UV ışınlarıyla yansıtıyor. Ardından ışığın çözeltiyi kimyasal tepkimeye sokması bekleniyor. Katmanlar halinde basılan modelle birlikte canlı hücreleri çevreleyen bir üç boyutlu polimer ağı üretiliyor. Polimer ağı bir gün içinde büyüyor, birleşiyor ve nihayet kan damarı şeklini alıyor.

Kan damarları yılda 175 bin kişinin hayatını kurtarabilir

Mevcut süreçlerle saatlerce süren işlemler sonucunda yalnızca tek bir damar basılabilirken, bu yeni yöntemle özenle bir araya getirilen kan damarı ağı birkaç saniyede üretilebiliyor. “Buna karşılık diğer üç boyutlu baskı teknolojileri ‘piksellerle oluşturulmuş’ olarak tanımlanabilecek yapılar üretiyor,” diyor Chen’in ekibindeki araştırmacılardan Wei Zhu. Bir aradayken yalnızca on iki saç teli kalınlığında olan kan damarları, 4×5 milimetrelik bir yüzeyde üretiliyor. Ayrıca, maliyeti önceki teknolojilere göre daha düşük olan bu yeni yöntemde biyo-uyumlu materyaller kullanılıyor.

Yeni üç boyutlu baskı yöntemiyle mikroskobik boyutlara sahip bir kan damarı ağı üretmek mümkün. 
Yeni üç boyutlu baskı yöntemiyle mikroskobik boyutlara sahip bir kan damarı ağı üretmek mümkün. Resim: UC San Diego (montaj)

Bu nedenle önceki prosedürlerden farklı olarak yapay kan damarlarını insan vücudunun dolaşım sistemine sorunsuz bir şekilde entegre etmek mümkün oluyor. Üç boyutlu yazıcının ileride hastanın kendisinden alınan kök hücrelerle çalışması planlanıyor. Böylece bağışıklık sisteminin kan damarlarını reddetmesi ihtimalinin ortadan kaldırılması amaçlanıyor. Bilim insanları, keşiflerini birkaç yıl içinde klinik deneylerle test etmek istiyor. Deneylerin başarılı olması durumunda, bu işlemin yılda yaklaşık 175 bin kişinin hayatını kurtaracağı tahmin ediliyor. Hastalar organ nakli için sıra beklemek zorunda kalmak yerine, üç boyutlu yazıcıyla üretilen kan hücreleri gibi yeni organlara sahip olabilecekler.

Kapak fotoğrafı: Flickr – Army Medicine (CC BY 2.0) – montaj

Bu Makaleyi Paylaş

İlgili Konular

Sağlık

Sonra Bunu Oku