مادة لاصقة للأنسجة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد/ ثورة في مجال التكنولوجيا الطبية

طور باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مادة لاصقة للأنسجة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد توفر التصاق الأنسجة الفائق، والقدرة على إغلاق الجروح بسرعة، مع ميزة فريدة لطرد الدم. تحمل هذه التكنولوجيا إمكانات هائلة لإحداث ثورة في مجال العناية بالجروح وتطبيقات الأجهزة الطبية الحيوية.

مادة لاصقة للأنسجة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد

توفر المواد اللاصقة للأنسجة بدائل لطرق إغلاق الجروح التقليدية مثل الغرز والدبابيس. ما يوفر عدة مزايا مثل: تقليل صدمات الأنسجة، والتطبيق بشكل أسرع، واحتمال تقليل الندبات إلى الحد الأدنى.
لذلك تهدف الابتكارات في المواد اللاصقة للأنسجة إلى التغلب عيوب اللاصقات التقليدية، التي تحتاج إلى الكثير من الوقت. وتتسبب في إرهاق المرضى، من خلال توفير حلول أكثر تنوعًا وكفاءة.

تم تحضير مادة لاصقة للأنسجة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد تحتوي على مزيج فريد من المواد الكيميائية المسؤولة عن تكوين رابطة قوية مع الأنسجة الحيوية. وسعى الباحثون إلى تحسين وظائف المادة اللاصقة عن طريق إضافة مصفوفة هيدروفوبية تعمل كحاجز حماية ضد سوائل الجسم. وهذا يعزز فعالية المادة اللاصقة كما يعمل كحاجز وقائي ويحافظ على سلامتها في الظروف الصعبة مثل: الجروح النزفية.

آلية تصنيع المادة اللاصقة الجديدة

تبدأ العملية المعقدة بدقة، حيث يُطبع حبر الأنسجة اللاصق ثلاثي الأبعاد على شريحة زجاجية مغلفة بمادة كارهة للماء، ما يخلق نمطًا بمساحات فارغة دائرية للأقطاب الكهربائية. يلعب هذا الطلاء دورًا حاسمًا في ضمان فعالية المادة اللاصقة، خاصة في وجود سوائل الجسم.

ثم تتم طباعة طبقة عازلة من مادة البولي يوريثين فوق الطبقة اللاصقة. تعمل هذه الطبقة العازلة على تحسين وظيفة المادة اللاصقة واستقرارها أثناء التطبيق. كما استخدم الباحثون حبرًا موصلًا فضيًا لطباعة الأقطاب الكهربائية والدوائر ثلاثية الأبعاد على الهيكل. توضح هذه الخطوة الوظائف المتعددة للمادة اللاصقة. ما يسمح بالتكامل المحتمل للمكونات الإلكترونية إذا لزم الأمر لتطبيقات محددة.

أضاف الباحثون أيضًا الثنائيات الباعثة للضوء إلى الدائرة باستخدام كمية صغيرة من الحبر الفضي. توضح هذه الإضافة بوضوح مدى تنوع المادة اللاصقة، ما يشير إلى تطبيقات محتملة في الأجهزة المتكاملة حيويًا.

بعد ذلك لُصقت الرقعة الإلكترونية الحيوية المُصنّعة بقلب خنزير خارج الجسم الحي، واستخدمت مصدر طاقة لتشغيل تيار عبر الأنسجة، مما يؤكد إضاءة مصابيح LED ويؤكد القدرات الإلكترونية الحيوية للمادة اللاصقة للأنسجة Tissue adhesive.

وبدقة منهجية، طبق الباحثون الرقع المصنعة على عيوب الأنسجة المختلفة، وأخضعوها لمجموعة من الاختبارات. وتشمل هذه الدراسات توصيف الالتصاق، والتقييمات الريولوجية والميكانيكية، ودراسات التوافق الحيوي التي يتم إجراؤها من خلال سلسلة من التجارب في الجسم الحي على الفئران.

من المتوقع أن تطوير مادة لاصقة للأنسجة بتقنية جديدة سيكون له تأثير كبير في مجال العناية بالجروح وتطبيقات الأجهزة الطبية. يمكن استخدام المادة اللاصقة ثلاثية الأبعاد في إغلاق الجروح وإصلاح الأنسجة بشكل أكثر ملاءمة وفعالية، ويمكن تخصيصها لتناسب احتياجات المرضى المحددة. كما يمكن استخدامها في تطوير أجهزة طبية متكاملة بالجسم وتقديم حلول مبتكرة في مجال الرعاية الصحية.