पुनर्योजी चिकित्सा के लिए एक महत्वपूर्ण छलांग में, संयुक्त राज्य अमेरिका में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जटिल संवहनी नेटवर्क को डिजाइन और 3डी-प्रिंट करने के लिए एक अभूतपूर्व विधि विकसित की है। यह नवाचार, जो जर्नल साइंस में प्रकाशित हुआ है, कृत्रिम अंगों के निर्माण में क्रांति लाने और इंजीनियर ऊतकों के भीतर ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की डिलीवरी के महत्वपूर्ण मुद्दे को हल करने का वादा करता है।
टीम का एल्गोरिथम प्लेटफॉर्म मौजूदा तरीकों की तुलना में 230 गुना तेजी से संवहनी नेटवर्क उत्पन्न कर सकता है, जो प्रवाह पैटर्न और दबाव का अनुकरण करता है। इस तकनीक का उपयोग 200 से अधिक शारीरिक और इंजीनियरिंग मॉडल में नेटवर्क डिजाइन करने के लिए किया गया था। सिस्टम संवहनी संरचनाएं बनाता है जो मानव शरीर के डिजाइन का अनुकरण करती हैं, अभूतपूर्व गति से विभिन्न ऊतक आकारों के अनुकूल होती हैं।
अध्ययन के प्रमुख लेखक कहते हैं, "हमने एल्गोरिदम को पिछली विधियों की तुलना में लगभग 200 गुना तेजी से काम करने और जटिल आकारों, जैसे अंगों, के अनुकूल बनाने में कामयाबी हासिल की है।" बायो-प्रिंटेड ऊतकों को स्केल करने की क्षमता रक्त वाहिकाओं को बनाने की क्षमता से सीमित रही है। नया एल्गोरिदम संवहनी पेड़ों के निर्माण की अनुमति देता है जो वास्तविक अंगों में वाहिकाओं की वास्तुकला का ईमानदारी से अनुकरण करते हैं।
इस खोज के निहितार्थ बहुत बड़े हैं। संवहनी नेटवर्क को तेजी से डिजाइन और प्रिंट करने की क्षमता बायोफैब्रिकेशन में एक बड़ी बाधा को दूर कर सकती है। यह संवहनी रोगों के लिए व्यक्तिगत उपचार भी दे सकता है। टीम सबसे बारीक केशिकाओं के प्राकृतिक विकास को प्रेरित करने पर भी काम कर रही है, जिन्हें प्रिंट नहीं किया जा सकता है, और बायो-प्रिंटर की सटीकता और गति में सुधार कर रही है।
यह शोध बाल चिकित्सा हृदय शल्य चिकित्सा के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां अंगों की गंभीर कमी है। यह तकनीक बायोइंजीनियर और पुनर्योजी इलाज की पेशकश कर सकती है, संभावित कृत्रिम ऊतकों या अंगों के भौतिकी और प्रदर्शन का मॉडलिंग करके बायोफैब्रिकेशन के लिए उपयुक्त डिजाइन बना सकती है। यह एक दिन क्षतिग्रस्त या दोषपूर्ण ऊतकों की जगह ले सकता है।
जबकि चुनौतियां बनी हुई हैं, जैसे कि कई सेल प्रकारों को एकीकृत करना और पूरे ऊतक में रक्त का छिड़काव प्राप्त करना, यह नवाचार कार्यात्मक, 3डी-मुद्रित अंगों के निर्माण की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। यह चिकित्सा के परिदृश्य को बदल सकता है और अंग प्रत्यारोपण की आवश्यकता वाले रोगियों और संवहनी रोगों से पीड़ित लोगों के लिए आशा प्रदान कर सकता है।