تولید پوست و استخوان جایگزین برای فضانوردان با استفاده از چاپ سه بعدی

از آنجایی که سفر به مریخ سال‌ها طول می‌کشد، اگر یکی از فضانوردان دچار سوختگی پوست یا شکستگی استخوان شود، راهی برای بازگشت به زمین و درمان نخواهد داشت. به همین دلیل دانشمندان مرکز درمانی دانشگاه درسدن برای اولین بار موفق به تولید نمونه‌های پوست و استخوان با استفاده از زیست‌چاپ (نوعی از چاپ سه بعدی) برای فضانوردان شدند.

با اینکه درمان بیماران روی زمین، با استفاده از پوست یا استخوان چاپی سه بعدی در مراحل اولیه توسعه قرار دارد اما با توجه به اینکه روند ترمیم‌پذیری بدن انسان در فضا به سرعت زمین نیست، این روش یکی از حیاتی‌ترین متدهای درمانی در فضا به شمار می‌رود.

«توماسو گیدینی» از آژانس فضایی اروپا که سرپرستی این پروژه را به عهده دارد در این باره گفته:

مثلا در صورت بروز سوختگی، به جای اینکه پوست فضانورد از جای دیگری پیوند زده شود، می توان از یک پوست کاملا جدید زیست‌چاپی استفاده کرد. عمل پیوند معمولی در فضا می‌تواند اثرات جانبی زیادی برای فضانوردان داشته باشد، چرا که جای پیوند به این راحتی‌ها ترمیم نمی‌شود.

دانشمندان برای به وجود آوردن تکنیکی که بتواند در شرایط بی وزنی هم پاسخگو باشد با چالش‌های فراوانی روبه رو شدند. بنابراین یک متد چاپ سه بعدی را توسعه دادند که در شرایط وارونگی هم درست عمل کند. آن‌ها پلاسمای خون انسان که برای پرینت سلول‌های پوست به کار می‌روند را غلیظ کرده تا بتوان آن را در شرایط متفاوت جاذبه‌ای هم مورد استفاده قرار داد.

برای پرینت سه بعدی  استخوان‌ها هم آن‌ها کلسیم فسفات استخوانی را به سلول‌های بنیادی چاپی انسان اضافه کردند. در واقع کلسیم فسفات به عنوان یک ماده نگه‌دارنده ساختار عمل می‌کند و با رشد استخوان‌ها توسط بدن جذب می‌شود.

این نمونه‌ها اولین قدم دانشمندان در مسیر طولانی و پر از چالش برای آماده سازی این متد چاپ سه بعدی در فضاست. از آنجایی که یکی از چالش‌های اصلی کمبود جا در فضاپیماها و پایگاه‌های فضایی است، تیم تحقیق در حال حاضر مشغول بررسی تجهیزات لازم برای انجام این نوع از چاپ سه بعدی هستند. مثلا فضانوردان نیاز به ابزار و اتاق عمل دارند تا قادر به پیوند پوست یا استخوان سه بعدی به خودشان باشند.