چشم به‌راه «قرنیه» سه‌بعدی

چاپ سه‌بعدی اشیای تزئینی یا آزمایشگاهی به چاپ اندام‎ها و بافت‎های بدن انسان رسیده و این، یعنی تحولات گسترده‎ای در دنیای پزشکی در حال وقوع است. محققان کشور ما هم در این حوزه عقب نمانده و همگام با کشورهای پیشرفته در زمینه ساخت چاپگرهای پیشرفته و تولید بافت و اعضای بدن انسان، دست به مطالعه و تحقیق و آزمایش می‎زنند. در همین راستا، یکی از شرکت‎های دانش‎بنیان با حرکت بر مرزهای دانش، در حال گذراندن مراحل آزمایشی تولید قرنیه چشم انسان با چاپگر سه‌بعدی است. کاری که اگر به ثمر برسد، بیمارانی که نیاز به پیوند قرنیه دارند، می‎توانند در آرامش کامل پیوند را انجام دهند و دیگر نگرانی‏ها و استرس‎های پیدا شدن مورد مناسب برای پیوند را تجربه نکنند. برای اطلاع از مراحل تحقیقاتی این پروژه و زمان ارائه این محصول به مراکز درمانی و بیمارستان‎ها با امید حاجی‌حسینعلی، مدیرعامل این شرکت دانش‎بنیان گفت‎و‎گو کرده‌ایم.

ساخت دستگاه چاپ سه‎بعدی با هدف تولید بافت زیستی در چند شرکت دانش‌بنیان ایرانی در حال پیگیری است که این شرکت‎ دانش‌بنیان از سال ۹۵ مرحله تحقیقاتی ساخت چاپگر قرنیه چشم را آغاز کرده و در سال ۹۷ اولین نمونه از این دستگاه را ساخته است.

چاپ قرنیه، از پرچالش‎ترین بافت‎های بدن انسان

حاجی‌حسینعلی، مدیرعامل این شرکت دانش‏بنیان درباره روش ساخت این چاپگر می‏گوید: «‎‌زمانی که ما کار را شروع کردیم، بیشتر رقبای‌مان شرکت‎های آمریکایی و اروپایی بودند، ما با روش مهندسی معکوس توانستیم به دانش فنی ساخت دستگاه چاپگر پی ببریم و سپس با ایده‌های جدید نمونه تازه‎ای ساختیم که اولین دستگاه چاپ قرنیه در داخل کشور به حساب می‎آید.» او در پاسخ به این سؤال که چرا در بین شرکت‎هایی که کار چاپ بافت‎های بدن انسان را انجام می‌دهند، چاپ قرنیه بسیار معدود است، می‎گوید: «از آنجا که چشم از پیچیده‎ترین و حساس‌ترین اعضای بدن محسوب می‎شود، چاپ سه‌بعدی بخش‎های مختلف آن هم بیش از بقیه اعضا و بافت‎ها نیاز به دقت و صرف وقت دارد. مهم‎ترین چالش‎های این حوزه در حفظ شفافیت قرنیه و چاپ دقیق هندسه قرنیه برای هر فرد است؛ هندسه قرنیه در چشم افراد مختلف متفاوت است و نمی‌توان با چاپ یک نمونه قرنیه آن را برای همه بیماران استفاده کرد، ضمن این که امکان رشد سلول‎های قرنیه روی بافت چاپی هم بسیار مهم است.» او با تاکید بر این که بهترین استاندارد برای پیوند این است که از بافت بدن خود فرد استفاده شود، توضیح می‎دهد: «اما خیلی‏وقت‎ها این شرایط میسر نیست و به جای آن، بافت بدن شخص دیگری برای پیوند استفاده می‎شود. این مورد هم چالش‎های خودش را دارد چون گاهی به اندازه کافی قلب، کلیه یا دیگر اندام‎ها را در اختیار نداریم تا بتوانیم برای پیوند استفاده کنیم و متاسفانه ممکن است بیماران در نوبت انتظار، جان‌ خود را از دست بدهند.»

قرنیه چاپی چه زمانی قابل استفاده خواهد شد؟

مدیرعامل این شرکت دانش‎بنیان درباره مدت زمانی که طول می‎کشد تا قرنیه‌ای چاپ و آماده پیوند شود، می‎گوید: «تهیه و ساخت ماده اولیه قرنیه حدود چهار روز کاری زمان می‌برد و بعد از آن، مرحله چاپ در فاصله یک ساعت انجام می‎شود.» مدیرعامل این شرکت دانش‎بنیان با ذکر این نکته که تیم تحقیقاتی هنوز در مرحله آزمایش حیوانی است، می‎افزاید: «امیدواریم حدود ۱۸ ماه تا دو سال آینده نمونه‎های انسانی را شروع کنیم و چون این کار در مرزهای دانش انجام می‎شود، مرحله انسانی هم زمان می‌برد. تمام تلاش‌مان این است که حداقل تا سه سال آینده این کار را برای ۱۰نفر آزمایش کرده باشیم تا بتوانیم نتایج آن را منتشر کنیم.»

چطور یک چاپگر سه‌بعدی قرنیه چاپ می‎‏کند؟

شاید از مهم‎ترین سوالات درباره دستگاه‎های چاپ سه‌بعدی بافت‎های زیستی این باشد که چه مراحلی برای تولید بافت طی می‎شود؟ واقعیت این است که دستگاه‎های چاپ سه‌بعدی قرار است ماده را در سه بعد چاپ کند و به شکل مدنظر مهندسان و محققان ارائه دهد اما این مرحله برای بافت انسانی یا اعضای بدن چطور انجام می‎شود؟ حاجی‌حسینعلی دراین‌باره می‎گوید: «ما از موادی مثل کلاژن و ژلاتین که در قرنیه وجود دارد، الهام گرفتیم و ماده‎ای را ساختیم که مشابه مواد قرنیه است، پس از ساخت نوبت به چاپ با دستگاه چاپگر سه‌بعدی است و در نهایت نسخه چاپ‌شده باید مراحل استریل و آماده شدن برای پیوند را پشت‌سر بگذارد تا برای کارآزمایی حیوانی استفاده شود. ساخت دستگاه‎های چاپگر سه‌بعدی زیستی راهکاری است برای این‌که بتوانیم بافت‎های مختلف بدن انسان را در آزمایشگاه تولید و برای پیوند به بیماران از آن استفاده کنیم. حدود ۲۰ سال است که این روش برای تولید بافت‌های بدن در جهان آغاز شده است، بافت‎هایی مثل استخوان، فک و صورت بیش از بقیه تولید شده‎ و مورد استفاده قرار گرفته‎اند.» او با اشاره به این‌که سه شرکت در جهان در زمینه چاپ فک و استخوانی و بقیه بافت‎ها موفق به اخذ استانداردهای پزشکی شده‌اند، توضیح می‌دهد: «همه آنها فعلا در مرحله تحقیقاتی هستند، چون این تحقیقات در کل دنیا جدید است و مهم‎ترین چالش آن دسترسی به موادی است که به بافت‎های واقعی بدن به‌خصوص در موارد قرنیه و پوست نزدیک باشد و به همان حجم بافت‎های بدن سلول در آن باشد؛ زیرا چگالی سلول در بافت‎های بدن بسیار زیاد است.»

روزنامه جام جم