تکنولوژی ساخت افزودنی (پرینت سه بعدی) در اواخر دهه 90 میلادی پا به عرصه گذاشته و با توجه به قابلیت­های بسیار ویژه­اش، نظیر حذف محدودیت­های ساختاری و گستردگی مواد قابل پرینت، خیلی زود خود را به عنوان یکی از عناصر اصلی انقلاب چهارم صنعتی مطرح کرد. در این میان با تکیه بر قابلیت پرینت لایه به لایه، تکنولوژی ساخت افزودنی، در اواخر دهه 90 میلادی پا را فراتر از صنعت گذاشته و خود را به عنوان یک تکنولوژی انقلابی در دنیای پزشکی و مهندسی پزشکی مطرح نمود. از آنجایی که اندام­ها و اعضای بدن انسان دارای ساختار هندسی بسیار پیچیده و برای هر شخص منحصر به فرد می­باشد، تکنولوژی ساخت افزودنی مواد زیستی (بیوپرینت)، با تکیه بر پرینت لایه به لایه، تمامی محدودیتها را از پیش رو برداشته و می تواند عضو هر شخص را کاملاً متناسب با شرایط فیزیولوژیکی فرد بسازد. حوادث و بیماری­ها، همواره در طول حیات بشر وجود داشته و از این رو علوم پزشکی و داروشناسی از زمان­های قدیم تا به امروز، جزو علوم بسیار مهم و حیاتی برای بهبود سلامتی و رشد و شکوفایی نسل بشر بوده و هست. انسان­ها همواره در معرض انواع بیماری­ها و حوادث بوده­اند و گاهاً با مشکلات نقص عضو و انواع بیماری­ها نظیر سرطان و بیماری­های خاص، درگیر بوده اند. به طور معمول، پزشکان برای شناخت و درمان بیماری­ها، نیاز به آزمایش و تجربه دارند که این تجربه، معمولاً از طریق ازمایش روی بیماران داوطلب و یا حیوانات آزمایشگاهی کسب می_شود. در صورت نقص عضو و نیاز به تعویض آن نیز، همواره صف­های طویل بیماران در انتظار وجود دارند که منتظر رسیدن عضو پیوندی از جانب بیماران مرگ مغزی هستند.  با پیشرفت علم ژنتیک و توانایی بشر در کشت سلول­های بنیادی و تبدیل آن به انواع سلول­های متناسب برای بافت­های مختلف بدن، علم پزشکی و داروسازی وارد مرحله­ی جدیدی شده و این امکان برای بشر به وجود آمد که روی بسیاری از بیماری­ها در شرایط آزمایشگاهی تحقیق کند. فناوری بیوپرینت، با هدف بهبود سلامتی بشر در حوزه­هایی نظیر توسعه­ی دارو، مدلسازی بیماری و همچنین تولید انواع بافت و اعضای بدن مورد نیاز جهت پیوند، به کمک علم پزشکی آمده است. در حال حاضر هزینه­ تحقیقات در حوزه پزشکی بسیار بالا بوده و تعداد نمونه­های موجود، عموماً کمتر از میزان نیاز است و همین امر باعث آهسته شدن روند تحقیقات شده که از نظر اقتصادی، هزینه­ی زیادی را به مراکز تحقیقاتی تحمیل می­کند. تکنولوژی بیوپرینت این امکان را ایجاد کرده که بخشی از ارگان مورد نیاز برای تحقیق پرینت شده و انواع آزمایشها روی آن انجام شود. همچنین برای بیمارانی که بخشی از ارگان آنها دچار بیماری یا نقصان شده، این امکان را فراهم آورده تا جایگزین مناسب برای آن عضو، به روش بیوپرینت ساخته شده و به بدن بیمار پیوند زده شود. در نهایت هدف اصلی این تکنولوژی در آینده، ساخت ارگان زنده و پیوند آن به بدن بیماران است. همچنین هزینه­های تولید دارو و تحقیق روی بیماری­ها، با تکیه بر فناوری بیوپرینت، به شدت کاهش خواهد یافت و بدین ترتیب با گسترش این تکنولوژی به یکی از مهم­ترین نیازهای بشری پاسخ داده خواهد شد.

امروزه بیش از 30 کمپانی فعال در حوزه بیوپرینت در کشورهای پیشرفته مشغول به فعالیت هستند که در این میان تعدادی از آنها دارای تکنولوژی انحصاری بوده و تاکنون گام­های بسیار مهمی در جهت پرینت ارگان زنده برداشته­اند. سرمایه­گذاری کلان در این حوزه، نشان از اهمیت بالای این موضوع دارد، چرا که در صورت موفقیت در این امر، این کشورها تبدیل به ابرقدرت­­ در حوزه پزشکی می­شوند. در حال حاضر در کشورمان تلاش­های کمی برای ورود به حوزه بیوپرینت انجام شده که تمامی این تلاش­ها در سطح تولید بیوپرینترهای ابتدایی و ساده می­باشد که تنها در حوزه مدلسازی بیماری و توسعه دارو قابلیت استفاده دارند و به هیچ عنوان برای پرینت بافت زنده و با ساختار و ریزساختار پیچیده، مناسب نیستند. از این رو سرمایه­گذاری روی تولید یک دستگاه بیوپرینتر با قابلیت­های ویژه و تکنولوژی مناسب در حوزه سلامت کشورمان، بسیار احساس می­شود. نگارش این کتاب با هدف شناخته شدن تکنولوژی­های پرینت سه­بعدی و بیوپرینت و انواع کاربرد آنها در دنیای پزشکی صورت گرفته و سعی ما بر این بوده که علاقه­مندان با خواندن مطالب این کتاب، آمادگی لازم جهت ورود به این حوزه را پیدا کنند. فصل اول این کتاب به معرفی فناوری ساخت افزودنی یا پرینت سه­بعدی اختصاص دارد. در این فصل با زنجیره فرآیند، دسته­بندی انواع فرآیندها و مفهوم طراحی برای ساخت افزودنی آشنا خواهید شد. سپس در فصل دوم انواع تکنولوژی­های بیوپرینت تشریح شده و در فصل سوم انواع کاربردهای ساخت افزودنی و بیوپرینت در دنیای پزشکی را از نظر خواهیم گذراند. در فصل چهارم با انواع بیومواد و شرایط کشت سلولی آشنا شده و فصل پنجم نیز به شناخت بازار پرینترهای سه­بعدی مورد استفاده در پزشکی اختصاص یافته است.

تعارف و مفاهیم اولیه ساخت افزودنی

انواع تکنولوژی پرینت سه بعدی در حوزه پزشکی

انواع تکنولوژی بیوپرینترها

بیومواد منابع و اصول اولیه کشت سلولی مورد استفاده در بیوپرینترها

شناخت بازار پرینترهای سه بعدی