چاپ زیستی رگ‌های خونی برای کمک به سلامت فضانوردان

به گزارش مجله خبری نگار، چگونه بی‌وزنی سیستم قلبی عروقی فضانوردان در مدار را تغییر می‌دهد؟ به لطف یک رگ خونی جدید با چاپ زیستی سه بعدی، به زودی می‌توان به این موضوع پی برد.

به نقل از آی‌ای، ریزگرانش حالتی است که در آن افراد یا اشیاء بی‌وزن به نظر می‌رسند، مانند زمانی که فضانوردان در فضا شناور هستند.

شرایط ریزگرانش می‌تواند به روش‌های مختلف بر بدن انسان تأثیر بگذارد. یکی از تاثیرات آن تغییر جریان خون در سراسر بدن است. به عنوان مثال، این شرایط منجر به افزایش خطر تشکیل لخته خون می‌شود.

درک تأثیر ریزگرانش برای کاهش خطرات احتمالی برای انسان‌ها ضروری است.

رگ‌های خونی با چاپ زیستی سه بعدی ساخته شدند

گزارش شده است که چند فضانوردی که از ماموریت‌های فضایی بازگشته بودند در رگ‌های خود لخته مشاهده کردند که این غیرمنتظره بود. این مدل‌های چاپی جدید از رگ‌های خونی برای تجزیه و تحلیل فرآیند‌ها و مکانیسم‌های دقیق این تغییرات مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

بندتو ساراچی (Benedetto Caracci) مطالعه ویژه‌ای را تحت حمایت آژانس فضایی اروپا رهبری می‌کند و می‌گوید: تاثیر شرایط فضایی بر روی بیولوژی شریانی با استفاده از یک مدل عروق چاپ شده زیستی بررسی می‌شود. به گفته کاراچی، آن‌ها از ترکیبی از آلژینات سدیم و ژلاتین به عنوان جوهر زیستی و حمامی از کلرید کلسیم به عنوان پشتیبان استفاده کردند.

این سازه‌های زیستی نرم هستند و نگه داشتن آن‌ها در شکل دلخواه چالش برانگیز است؛ بنابراین از روشی به نام فرِش (FRESH) استفاده شد. این روش به جسم کمک می‌کند تا پس از فرآیند چاپ، شکل خود را حفظ کند و به اندازه کافی قوی باقی بماند.

وقتی این مدل‌های رگ‌های خونی با وضوح بالا تکمیل شدند، تحت معاینه قرار گرفتند. این معاینه شامل بررسی ابعاد خارجی و داخلی آنها، آزمایش استحکام و کشش کلی آن‌ها و بررسی دینامیک سیال آن‌ها بود.

سپس مدل‌ها در دستگاهی قرار می‌گیرند که شرایط بی‌وزنی را شبیه‌سازی می‌کند. این به محققان کمک می‌کند تا ببینند ساختار و عملکرد آن‌ها چگونه توسعه می‌یابد. آن‌ها امیدوارند که این روش برای آزمایش اثربخشی دارو و درمان بیماری‌های عروقی در زمین و فضا مورد استفاده قرار گیرد.

امنیت در فضا

در سال ۲۰۱۸، کارشناسانی از اروپا گردهم آمدند تا در مورد مزایای استفاده از چاپ زیستی سه بعدی در فضا بحث کنند. یک سال بعد، پروژه آژانس فضایی اروپا اولین نمونه‌های پوست و استخوان چاپ زیستی شده خود را برای استفاده در شرایط ریزگرانش تولید کرد.

براساس یک مطالعه در سال ۲۰۲۳، آژانس فضایی اروپا متوجه مزایای بی‌شماری از چاپ سه‌بعدی شده است. این یک فناوری کلیدی برای فعال کردن اکتشافات اعماق فضا و ساخت سکونت‌گاه‌های انسانی در آن در آینده به حساب می‌آید.

این مطالعه نشان می‌دهد که نظارت فعال فضانوردان و مدل‌های آزمایشی برای توسعه استراتژی‌های پیشگیری بسیار مهم هستند. به خصوص در شرایطی که برای سفر‌های فضایی طولانی مدت به ماه و مریخ برنامه‌ریزی می‌شود.