المجموعات

يمكن للطباعة الحيوية أن تنقذ أرواحًا لا تعد ولا تحصى بفضل النمذجة الحاسوبية التنبؤية

يمكن للطباعة الحيوية أن تنقذ أرواحًا لا تعد ولا تحصى بفضل النمذجة الحاسوبية التنبؤية

لا تزال الطباعة الحيوية في مراحلها الأولى ، وقد تكون واحدة من الآمال العظيمة لمستقبل الطب.

النقص في المتبرعين بالزرع يعني أن حوالي 20 من 113000 على قائمة الزرع الأمريكية يموتون كل يوم.

يمكن أن يؤدي تطبيق النمذجة الحاسوبية التنبؤية على الطباعة الحيوية ، كما هو موضح في ورقة نشر AIP ، إلى تطورات في الأجهزة التي يمكنها طباعة الأنسجة الحية والعظام والأعضاء ثلاثية الأبعاد عند الطلب.

تقنية في مهدها

على الرغم من أنها تحمل وعدًا كبيرًا ، إلا أن الطباعة الحيوية هي تقنية جديدة نسبيًا - تُستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنشاء طبقة من الأنسجة البشرية ، ولا تزال المشاكل قائمة مع انهيار الأعضاء الحساسة عند تكوينها.

في الواقع ، تقوم شركات مثل Techshot باختبار الفضاء كبيئة مثالية لتنمية أعضاء جديدة ، حيث إن ظروف انعدام الجاذبية ستساعد في منع انهيار الأنسجة.

يمكن أن تكون الدراسة القائمة على الحوسبة أساسية أيضًا.

تطورات جديدة عبر النمذجة الحاسوبية التنبؤية

يقوم العلماء الآن بتطبيق قوانين الفيزياء والنمذجة الحاسوبية التنبؤية على الطباعة الحيوية من أجل زيادة تقدم هذا المجال. تم الكشف عن النتائج التي توصلوا إليها في عدد 4 يونيو منمراجعات الفيزياء التطبيقية، من AIP Publishing.

"الطريقة الوحيدة لتحقيق انتقال كبير من" التجربة والخطأ "إلى مرحلة" التنبؤ والتحكم "للطباعة الحيوية ،"مراجعة الفيزياء التطبيقية المؤلف المشارك أشكان شفيعي ، "هو فهم وتطبيق الفيزياء الأساسية."

طبقت الورقة النمذجة التنبؤية على طابعات مختلفة وقوانين الفيزياء التي تنطبق على وظائفها المختلفة.

تقوم طابعة البثق بتحميل "bioink" في حقنة وتطبع عن طريق رش الحبر بدقة عبر مكبس أو ضغط هواء.

وفي الوقت نفسه ، تركز طابعة ليزر على شعاع ليزر من أجل طباعة طبقة رقيقة من الرابط الحيوي ، مما يؤدي إلى قابلية عالية للبقاء للخلية.

أظهر المؤلفون في دراستهم أن المحاكاة باستخدام النمذجة الحاسوبية التنبؤية يمكن أن تتنبأ بشكل صحيح بالنمط الذي ستتجمع فيه مجموعة من الخلايا أثناء عملية الطباعة.

في النهاية ، يمكن أن يؤدي التقدم في هذا المجال إلى تعميم التكنولوجيا المنقذة للحياة.


شاهد الفيديو: Neural networks with multiple inputsالدرس السادس 6 - تصميم شبكة عصبية بمدخلات بيانات متعددة (ديسمبر 2021).