3D Yazıcıyla Üretilen Kornealar Karanlığa Son Veriyor

   

  1984’te ilk uygulamasına başlayıp 2006’da Reprap projesi ile geniş kitlelere ulaşan 3 boyutlu yazıcı teknolojileri sayesinde inanılmaz başarılara imza atıldı. İngiltere’de bulunan Newcastle University araştırmacıları insan korneasını 3D yazıcı ile üretmeyi başardı. Peki süreç nasıl işledi? Bunu anlamak için öncelikle beraber 3D yazıcılara göz atalım.

                          3D Yazıcı Nedir?

   3D Printer, üç boyulu bilgisayar datasını elle tutulabilir gerçek objelere dönüştürebilen mucizevi araçtır.1984’te Chuck Hull tarafından icat edilen 3D Printer maliyet ve boyut gibi dezavatajlar dolayısı ile sadece sanayi ve endüstriyel alanlarda kullanıldı. Gelişen teknolojiye ayak uyduran bu yazıcılar günümüzde evlerimize girebilir hale geldi.

  Aksesuardan oyuncağa tıbbi gereçlere kadar aklınıza gelebilecek birçok nesneyi oluşturabildiğimiz 3D yazıcı ile yakın zamanda bilim insanları ‘kel kartal’ olarak bilinen bir yırtıcı kuş türünün gagasını tasarladı ve üretti. Alaska çöplüğünde açlıktan ölecek halde yiyecek ararken bulunan Beauty, naylon bileşikli hafif ama dayanıklı olan biyonik gagasıyla artık rahatça besleniyor.

                                                                            Çalışma Prensibi

Modelleme: Üretilecek ürün 3 boyutlu tasarım programları (CAD) ya da 3 boyutlu tarama sistemleri ile bilgisayar datası oluşturulur. Oluşturulan model genellikle STL dosya formatına çevrilerek 3D baskı sürecine geçilir.

3D Baskı: 3D baskı işleminde obje katmanlar halinde üst üste serilerek oluşturulur. Günümüz teknolojisinde bu katmanlar plastik ergitme, laset sinterleme, sterolitografi gibi farklı yöntemler ile gerçekleştirilebilmektedir. Makinenin bu katmanlar sırasındaki takım yolunu takip etmesi için STL dosyası hazırlanmış model dilimleme yazılımı ile katmanlara ayrılır.

Yüzey İyileştirme: 3D printer ile gerçekleştirilen objeler geleneksel teknolojiler ile karşılaştırıldığında boyutsal açıdan daha hatalı olabilmektedir. Bu nedenle kritik objelerde don bir yüzey temizleme, iyileştirme ve son ölçüye getirme işlemi uygulanabilmektedir.

                                                                         3D Yazıcı İle Kornea Nasıl Üretildi?

  Kornea, gözün en ön kısmında yer alan, ışığı odaklamak ve gözü dış etkenlerden korumak için özelleşmiş saydam ve eğimli bir dokudur. Kornea, dış ortamdan gelen ışığın etkin bir şekilde retinaya odaklanmasını sağlar. 

   Yaklaşık 5 milyon insan, yanıkların, laserasyonların, aşınmanın veya hastalığın neden olduğu kornea skarlaşması nedeniyle toplam körlüğe sahiptir.Korneal transplantasyon, ciddi korneal fonksiyon kaybı vakalarının önde gelen tedavilerinden birini oluşturur.Bu transplantasyonun sınırları nedeniyle, doku mühendisleri tarafından alternatif bir başvuru olarak işlevsel sentetik kornea protezleri üretmek için çaba sarf edilmiştir ama bu tedavilerin kliniğe başarılı bir şekilde çevirisi henüz yapılmamıştır. 3D bioprinting, klinik uygulamalar için biyolojik dokunun üretilmesinde kullanılabilecek yeni bir teknoloji olarak hayatımıza girdi.Tam olarak ne yazdıracaklarını analiz etmek amacıyla, gönüllü insanların kornealarını inceleyen bilim insanları, korneaların 3 boyutlu modellerini oluşturdular. Ardından bu şablon bir yazıcıya verildi ve daha önce sağlıklı bir donörün korneasından alınan kök hücrelerden hazırlanmış olan biyo-mürekkep, yazıcı tarafından şablonu basmak için kullanıldı. Yani bir bakıma bu cihaz, insan hücreleriyle yapay organ üretti. Sonuçta ortaya çıkan şey, bir kontakt lense benzese de tam bir kornea oldu. 

   Newcastle Üniversitesi Doku Mühendisliği bölümünde profesör olan başyazar Che Cannon:”Benzersiz jelimiz-aljinat ve kolajenin bir bileşimi- kök hücrelerini, şeklini sabit tutabilecek kadar sert ama aynı zamanda 3-boyutlu yazıcının püskürtücü ağzı tarafından sıkıştırılmaya yetecek kadar yumuşak bir materyal üretirken canlı tutuyor.Bu, hücreleri benzer bir hidrojel ile oda sıcaklığında haftalarca hayatta tuttuğumuz önceki çalışmamızdan temelini alıyor. Artık kullanıcılara, hücreleri ayrı olarak yetiştirme konusunda endişe duymalarına gerek kalmadan doku basmaya başlamalarına izin veren, kullanılmaya hazır biyo-mürekkep içeren kök hücrelere sahibiz.” dedi.

Kaynaklar:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29772228

https://onedio.com/haber/3-boyutlu-yaziciyla-gelen-mukemmellikler-505050

 

 

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir