ในปัจจุบัน 3D Bioprinting หรือการพิมพ์ชีวภาพสามมิติ ไม่ได้เป็นเพียงเรื่องในนิยายวิทยาศาสตร์อีกต่อไป แต่เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะเทียม เพื่อช่วยทำความเข้าใจและยกระดับการรักษาทางการแพทย์ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น
วิธีจำแนกประเภทของเทคโนโลยี 3D Bioprinting
การจำแนกประเภทของ 3D Bioprinting ส่วนใหญ่จะพิจารณาจาก กลไกการวางตำแหน่งเซลล์ (Deposition Mechanism) ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลักที่ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรม ดังนี้:
1. Extrusion-based Bioprinting (การฉีดขึ้นรูป)
เป็นวิธีที่ใช้กันแพร่หลายที่สุด โดยการใช้แรงดันอากาศหรือกลไก (Piston/Screw) ดัน Bio-ink ออกมาในรูปแบบเส้นสายต่อเนื่อง ข้อดีคือสามารถพิมพ์วัสดุที่มีความหนืดสูงและมีความหนาแน่นของเซลล์สูงได้ดี
2. Inkjet-based Bioprinting (การพ่นละออง)
อาศัยหลักการคล้ายเครื่องพิมพ์กระดาษทั่วไป โดยใช้ความร้อนหรือแรงสั่นสะเทือน (Piezoelectric) เพื่อพ่นละออง Bio-ink ขนาดเล็กจิ๋วลงบนฐานพิมพ์ มีจุดเด่นด้านความเร็วและความแม่นยำสูง แต่จำกัดเฉพาะวัสดุที่มีความหนืดต่ำ
3. Laser-assisted Bioprinting (การใช้เลเซอร์ช่วย)
ใช้พลังงานจากเลเซอร์ในการผลักดันเซลล์ลงไปบนฐานรองรับ วิธีนี้มีความละเอียดสูงมาก (High Resolution) และไม่ทำให้เซลล์เกิดความเสียหายจากแรงดันทางกล แต่มีต้นทุนที่สูงและขั้นตอนการเตรียมที่ซับซ้อน
สรุปหัวใจสำคัญของ 3D Bioprinting
การเลือกใช้เทคโนโลยีแต่ละประเภทขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อที่ต้องการสร้าง และคุณสมบัติของ ชีวหมึก (Bio-ink) ที่ใช้ เพื่อให้ได้โครงสร้างที่มีชีวิตและทำหน้าที่ได้เสมือนอวัยวะจริงมากที่สุด
