«الطباعة ثلاثية الأبعاد».. ثورة جديدة في عالم الطب

Admin عدد المساهمات : 3510 تاريخ التسجيل : 03/10/2011

قد يظن البعض أن استخدام طابعة لاستنساخ الأشياء المجسمة درب من الخيال العلمى، إلا أن هذا التطور المذهل بات حقيقة ماثلة أمامنا، يمكن من خلاله استنساخ كل شىء تقريبا، حيث أصبحت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد حلا سهلا للحصول على مجسمات من الحديد والبلاستيك أو حتى الخشب، تحاكى الهياكل الحقيقية، وبمقاسات مختلفة حسب الحاجة، بالضغط على زر واحد من جهاز الكمبيوتر.

جهاز كمبيوتر وطابعة ثلاثية الأبعاد.. تلك هى الأدوات المطلوبة لإنجاز أشكال مجسمة، حيث يتم تصوير الجسم المراد طبعه بالمسح ثلاثى الأبعاد، وتقوم آلة الطبع بتسلم الصور، وضخ المواد المنصهرة مثل البلاستيك والراتنج فى طبقات أفقية، ثم تترك لتبرد وتتصلب، ويتم بعد ذلك تجفيفها باستخدام الأشعة فوق البنفسجية.

ويتم تقسيم المجسم إلى عدة شرائح، بحيث يتم صنع شريحة مفردة فى المرة الواحدة، قبل أن يتم تجميعها فى طبقات على صفيحة قاعدية، حتى يخرج المجسم فى شكله النهائى للمستخدم.

وتقوم فكرة الطباعة ثلاثية الأبعاد على استخدام مواد مثل البلاستيك المنصهر أو الراتنج (الصمغ) السائل، لإنتاج مجسمات وأشكال مختلفة. بالطبع هذا ليس كل شىء، فبعد أن دخلت تلك التقنية الثورية فى مجالات مثل صناعة الإكسسوارات ولعب الأطفال وبعض قطع غيار السيارات، والأسلحة، والطائرات، أصبحت تمثل فتحا طبيا جديدا، بعد أن استخدمها علماء فى جامعة «هيريوت وات» فى أسكتلندا لإنتاج أنسجة وأعضاء بشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

ونشرت مجلة «بوبولار ساينس» العلمية الشهيرة تقريرا حول نجاح باحثى جامعة «هيريوت وات» فى تطبيق تلك التقنية لإنتاج أنسجة وأعضاء بشرية، بالاعتماد على الخلايا الجذعية، التى يتم ضخها فى آلة الطباعة، كالحبر تماما، باستخدام تقنية جديدة مصممة لتناسب خصائص تلك الخلايا الحساسة والضعيفة، واستخدامها فيما بعد فى زراعة الأعضاء البشرية. ويقول الباحثون إن تلك الخلايا الجذعية تتمتع بقدرتها على البقاء فترة أطول دون تلف، ومن ثم تتم الاستعانة بها وتشكيلها عبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد فى أى خلية أخرى بالجسم، بحسب حاجة الأطباء.

ويستعين الباحثون بالخلايا الجذعية المأخوذة من خلايا الحبل السرى ونخاع عظام الجنين، ويتم حفظها فى بيئة مناسبة، حتى يتم استخدامها فى زراعة الأعضاء، لأن الجسم البشرى يتقبلها بشكل جيد.

ويقول جايسون كينج، مدير تطوير الأبحاث بمعهد روزلين لأبحاث الاستنساخ فى جامعة إدنبرة بأسكتلندا: «أخيرا استطاع الباحثون تسخير تلك التقنية، والاستفادة منها فى مجال الخلايا الجذعية، حتى نتمكن من الاستعانة بها عند زراعة الأعضاء البشرية، لتلافى مشاكل رفض جهاز المناعة الأعضاء الجديدة».

وأضاف «كينج» أن الباحثين أخذوا خطوات عديدة للتأكد من نجاح الخلايا فى عملية الطباعة، وقدرتها على الحياة، وبفحص نتائج عدة تجارب وجدوا أن 99% من الخلايا لاتزال على قيد الحياة بعد عملية الطباعة، وهذا يؤكد أن عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تظهر أى تأثير سلبى على الخلايا الجذعية.

بخلاف زراعة الأعضاء، يمكن الاستفادة من الخلايا الجذعية فى تطبيقات أخرى فى مجال الطب، لعلاج بعض الأمراض منها ألزهايمر من خلال استبدال الخلايا المريضة بخلايا أخرى سليمة، أو علاج مرض السكرى.

على صعيد التطبيقات الأخرى لتلك التقنية، فى أغسطس 2011، جرب مصممون من جامعة «ساوثهامبتون» البريطانية أول طائرة مصنوعة عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد، وطارت بنجاح لمدة عشر دقائق تقريباً، حسبما ذكر موقع «نيو ساينس» العلمى. وفى فبراير الماضى كشف المهندس جيم كور، وفريقه فى شركة «كور إيكولوجيك»، المتخصصة فى مستقبل صناعة السيارات بواسطة الطابعات ثلاثية الأبعاد، عن الإصدار التطويرى الثانى من سيارته التى أطلق عليها اسم «أربى 2»، وهى عبارة عن سيارة هجينة ثلاثية العجلات تم تجميع هيكلها كلياً من أجزاء بلاستيكية مصنعة بواسطة طابعات ثلاثية الأبعاد، فى حين أن محركها والقاعدة الأساسية الـ«شاسيه» مصنعة من المعدن.

وقال «كور»، فى حديث لموقع «وايرد» العالمى، إن عملية تصنيع النموذج الأولى للسيارة تمت فى منشأة «ريدآى» المتخصصة فى الطباعة ثلاثية الأبعاد حسب الطلب، والتى أنجزت سابقاً أول دراجة نارية فى العالم عبر تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، فى مارس عام 2009، مضيفا أن عملية التصنيع تمت من خلال تحميل ملفات التصميم إلى الطابعة، وتركها لتقوم بعملها، وبعد 2500 ساعة (نحو 83 يوماً) نحصل على هيكل السيارة المطلوب.

محمد السيد علي- المصرى اليوم