قلب تولیدی چاپگر سه‌بعدی همراه فضانوردان به اعماق کیهان سفر‌ می‌کند

ایتنا - اگر روزی انسان بخواهد به اعماق فضایی بیرونی و دوردست سفر ‌کند، باید بداند آیا قلبش هم او را در این راه به‌خوبی همراهی خواهد کرد یا خیر.

سفر به فضا همواره با ماجراجویی‌ها و حوادثی خاص همراه است اما فضانوردان با تکیه بر مهارت‌های فنی و بدنی خود و به منظور دستیابی به اهداف تحقیقی، علمی و فضایی دشواری‌های این سفر را به جان می‌خرند. در این بین، از کشف ابزارهای جدید که به این افراد در سفر به فضا یاری می‌رسانند، هم نباید غافل شد.

اسپیس با این نگرش، درباره قلب‌هایی که با پرینتر یا همان دستگاه چاپ سه‌‌بعدی ساخته شده‌اند و آینده تازه‌ای را برای ماجراجویی فضانوردان رقم خواهند زد، گزارش جدیدی منتشر کرده است.

این قلب‌های جدید سال ۲۰۲۷ به ایستگاه فضایی ‌بین‌المللی فرستاده خواهند شد و به این ترتیب، محققان علوم فضایی به عملکرد این اندام‌های ساخت بشر در مواجهه با تشعشع‌های شدید فضایی پی‌ خواهند برد. چرا‌ که اگر روزی انسان بخواهد به اعماق فضایی بیرونی و دوردست سفر ‌کند، باید بداند آیا قلبش هم او را در این راه به‌خوبی همراهی خواهد کرد یا خیر.

محققان این طرح را در قالب برنامه‌ای با عنوان «پالس» پیگیری می‌کنند. وب‌سایت پالس که بودجه‌اش به کمک شورای نوآوری اروپا (European Innovation Council) تامین می‌شود، بر اهمیت تولید مواد چاپی زیستی پیچیده تاکید دارد. زیرا این اندام‌های تولیدشده قابلیت تغییر و دستکاری شدن دارند و به این ‌ترتیب اکتشاف‌های فضایی طولانی‌مدت، امن‌تر و عملی‌تر می‌شوند.

البته این تحقیق می‌تواند به پیشرفت‌های پزشکی روی زمین هم کمک کند؛ به‌ویژه در مورد درمان سرطان‌ها که بدن را در معرض تشعشع‌های شدید قرار می‌دهند.

لورنزو مورونی، استاد دانشگاه ماستریخت هلند، در بیانیه‌ای اعلام کرد: «اهداف جاه‌طلبانه برنامه پالس به همان اندازه که برای تحقیقات فضایی مهم است، به علم پزشکی روی زمین هم کمک می‌‌‌کند. اورگانویید‌‌های چاپ‌شده زیستی که پیچیدگی‌های اندام‌های انسان را عینا شبیه‌سازی می‌کنند، اتکای دانشمندان به آزمایش‌ روی حیوانات را کاهش می‌دهند. به این ترتیب بستر دقیق‌تر و کارآمدتری را برای مطالعه بیماری‌ها و همچنین بررسی واکنش‌های دارویی فراهم می‌کنند.»

البته برنامه پالس نوآورانه است و قلب‌های پرینت‌شده سه‌بعدی قبلا به فضا فرستاده نشده‌‌اند. دانشمندان در گذشته تنها سلول‌های قلب را در معرض شرایط مشابه فضا‌پیما قرار داده‌ بودند.

موسسات مختلفی نظیر دانشگاه براون و دانشگاه جانز هاپکینز طی چند سال گذشته برای ارسال نمونه‌های بافت قلب به ایستگاه فضایی بین‌المللی با ناسا همکاری کرده‌اند. به‌تازگی هم در بخشی از ماموریت رباتیک سی‌آر‌اس‌ــ۲۷ اسپیس‌اکس شرکت داشته‌اند. هدف این بود انقباض هر سوژه سلولی‌ــ که «بافت روی‌ تراشه» نامیده می‌شودــ در شرایط ریزگرانش بررسی شود.

محققان می‌خواهند بدانند آیا ‌آسیب‌های طبیعی ماهیچه‌ای قلب معکوس می‌شود یا خیر؛ زیرا حضور در فضا بروز آثار پیری در انسان را سرعت می‌دهد و در واقع فضانوردانی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی مستقر‌ند، می‌خواهند سلامت قلب و عروقشان را بررسی می‌کنند.

حالا پالس امید‌وار است قلب‌های مصنوعی کامل را به آزمایشگاه مدار زمین ارسال کند نه نمونه‌های سلولی و نه اندام‌های فعال در بدن انسان را.

مزیت احتمالی این روش نسبت به روش قبلی این است که قلب واقعی بررسی می‌شود و به‌راحتی می‌توان از آن برای آزمایش‌های تحقیقاتی ویژه استفاده کرد.

محققان قصد دارند از طریق فناوری پالس قلب‌هایی تولید کنند که «شناوری صوتی‌» و «شناوری مغناطیسی» را مهار کنند.

محققان در شناوری صوتی، از امواج صوتی برای معلق کردن هر‌چیز در فضا استفاده می‌کنند، در حالی‌ که شناور مغناطیسی همان تاثیر را در میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. شاید قبلا درباره «مگ‌لو»‌ها (Maglev) یا قطارهای فوق‌سریع شنیده باشید. این قطار‌ها کمی بالاتر از سطح زمین در حالت شناور بالاتر از ریل‌ها حرکت می‌کنند تا بتوانند به آن سرعت خیره‌کننده برسند. عامل اصلی این سرعت شناوری مغناطیسی است.

طرح پالس نیز از این دو شناوری استفاده می‌کند تا امکان دستکاری قسمت‌های مختلف اندام چاپ‌شده زیستی (فکر، سلول‌ها، هیدروژن‌ها) را برای دانشمندان فراهم کند.

اگر انسان بتواند روزی رویایش برای ورود به عصر کاوش در اعماق فضا و سکونت بر سیاره مریخ را محقق کند، نتایج همه تحقیقات فضایی پیشین از جمله برنامه پالس قطعات اصلی این پازل محسوب می‌شوند.