นักวิทยาศาสตร์สามารถทำได้โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบใหม่โดยใช้ Melt Electrospinning
ในร่างกายมนุษย์มีลิ้นหัวใจสี่อันซึ่งให้การไหลเวียนโลหิตที่เหมาะสม นักวิจัยกล่าวว่าเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของมันเนื้อเยื่อของวาล์วมีโครงสร้างที่แตกต่างกันนั่นคือแต่ละส่วนมีคุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ที่แตกต่างกัน
เทคโนโลยี Electrospinning ใช้ไฟฟ้าแรงสูงเพื่อสร้างลวดลายที่แม่นยำจากเส้นใยโพลีเมอร์ที่บางมาก ด้วยวิธีนี้ สามารถทำการพิมพ์ลวดลายแต่ละแบบและการผสมผสานของรูปแบบต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ และปรับคุณสมบัติทางกลของลิ้นหัวใจที่พิมพ์ออกมาได้
ภาพขยายของวาล์วที่มีรูปแบบไฟเบอร์ที่มีความแม่นยำสูง ที่มา: Andreas Heddergott, TUM
เป็นวัสดุหลักที่นักวิทยาศาสตร์ใช้โพลีคาโปรแลกโตนที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ โครงของวัสดุนี้ฝังอยู่ในวัสดุยืดหยุ่นที่เลียนแบบคุณสมบัติของอีลาสตินภายในร่างกายที่พบในลิ้นหัวใจจริง สังเกตได้ว่าสารเคลือบนี้มีรูพรุนขนาดเล็กกว่าในเฟรมเวิร์กโพลีคาโปรแลกโตน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเซลล์ของผู้ป่วยจะจับตัวกับรูขุมขน ซึ่งจะก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อหัวใจใหม่ ในขณะเดียวกัน โครงสร้างวาล์วก็แน่นพอที่จะทำให้เลือดไหลเวียนได้
ลิ้นหัวใจพิมพ์ 3 มิติได้รับการทดสอบในระบบไหลเวียนโลหิตเทียมที่จำลองการไหลเวียนของเลือดและความดันในร่างกาย ภายใต้เงื่อนไขที่ศึกษา ลิ้นหัวใจเปิดและปิดอย่างถูกต้อง นอกจากนี้ การทดสอบในหลอดทดลองครั้งแรกยังแสดงให้เห็นการเติบโตของการเพาะเลี้ยงเซลล์บนโครงสร้างพาหะ นักวิจัยวางแผนที่จะดำเนินการทดลองกับสัตว์ในไม่ช้า
เป้าหมายของเราคือการสร้าง biosimilar ของลิ้นหัวใจมีส่วนทำให้เกิดเนื้อเยื่อการทำงานใหม่ในผู้ป่วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การแก้ปัญหาดังกล่าวอาจเป็นประโยชน์ต่อเด็ก เนื่องจากลิ้นหัวใจที่ใช้อยู่ในปัจจุบันไม่เติบโตไปพร้อมกับผู้ป่วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนในการผ่าตัดหลายครั้งในช่วงหลายปีที่ผ่านมา
Petra Mela ศาสตราจารย์ด้านวัสดุทางการแพทย์และรากฟันเทียมที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิก ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้นำของการศึกษา
ภาพปก: Andreas Heddergott, TUM
อ่านเพิ่มเติม
Monkeypox กำลังกลายเป็นไวรัสทั่วโลก: ทำไมมันถึงแพร่ระบาดอย่างรวดเร็ว
สิ่งแปลกประหลาดกำลังเกิดขึ้นในจักรวาล: วิธีอธิบายความไม่สอดคล้องกันของค่าคงที่ฮับเบิล
การวินิจฉัยในไม่กี่นาที: ไอทีกำลังเปลี่ยนแปลงการดูแลสุขภาพอย่างไร