МЫ В СОЦСЕТЯХ:
3D-принтеры уже могут создавать ткани и части тела
В последние годы обновления технологий 3D-печати позволили учёным печатать вещи, которые было невозможно сделать ранее, включая продукты питания, лекарства и даже части тела человека.
В 2018 году, специалисты из Ветеринарного колледжа Онтарио, напечатали на 3D-принтере специальную титановую пластину для собаки, потерявшей часть черепа после операции по удалению раковой опухоли.
«Выполняя эти процедуры на наших пациентах-животных, мы можем предоставить ценную информацию, которая весьма полезна для демонстрации ценности и безопасности этих имплантатов для человека», - сказала онколог Мишель Облак.
«Эти имплантаты, следующий большой скачок в медицине, который позволит каждому элементу медицинского обслуживания человека, быть специально адаптированным к его конкретным потребностям», - добавил он в своём отчёте.
3D-биопечать активно развивается и уже используется для изготовления частей тела. Такие принтеры, работают по аналогии с обычным 3D-принтером. Однако, вместо того, чтобы совмещать такие материалы, как пластик или керамику, они откладывают слои биологических элементов, включая живые клетки, для построения сложных структур, кровеносные сосуды или кожу.
Как всё происходит?
Необходимые клетки берутся у пациента, а затем культивируются. Эти материалы обычно комбинируют со структурным носителем или каркасом. Таким носителем обычно является специальный тип биополимерного геля, который действует как трехмерный молекулярный каркас. Он обеспечивает защиту клеток во время процесса печати.
Клетки прикрепляются к гелю, который достаточно прочен, чтобы на нем можно было печатать, и достаточно гибок, чтобы обеспечить диффузию питательных веществ и движение между клетками.
Фактически, комбинация живых клеток и геля, представляет собой биочернила, которые медики используют для создания 3D-печатных структур, подобных тканям.
Сначала создаются подробные компьютерные проекты и модели, часто на основе сканирования или томографии. Затем печатающие головки размещают клетки и биочернила именно там, где они необходимы. В течение нескольких часов, путём наслаивания, из большого количества очень тонких слоев, создается органический объект.
Жизнь в клетках поддерживается с помощью сжиженных питательных веществ и кислорода, в течение всего процесса.
После печати, структуры могут быть сшиты УФ-светом или ионными растворами, чтобы сделать их более стабильными. Клетки химически и механически стимулируются для активного развития новых тканей. Иногда продукт 3D-печати, помещают в специальный инкубатор.
В 2018 году биомедики из Университета штата Юта, разработали метод 3D-печати связок и сухожилий. Технология включает в себя взятие стволовых клеток у пациента и их печать на слое гидрогеля, для формирования сухожилия или связки. Однако этот процесс был очень сложным, поскольку соединительная ткань состоит из разных клеток, образующих сложные узоры. Сначала команде нужно было разработать специальную печатающую головку, которая могла бы печатать человеческие клетки, строго контролируемым образом. Но, им это удалось. Новая ткань была успешно имплантирована, в поврежденный участок тела пациента.
3D-биопечать также может помочь нам попрощаться с кожными трансплантатами в ближайшем будущем, поскольку врачи могут результативно печатать новую кожу, индивидуально для каждого пациента.
Процедура обычно используется для лечения тяжелых ран, ожогов, язв, инфекций или после удаления рака кожи.
Ученые из Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) работают над созданием мобильной системы биопечати кожи у постели больного, которая позволит врачам печатать двухслойную кожу, непосредственно на ране пациента.
Возможно, конечной целью 3D-биопечати является сборка функциональных органов и решение проблемы трансплантации в мире.
3D-биопечать органов может спасти много жизней, но ученые изо всех сил пытаются создать сосудистые структуры, вот в чём сейчас заключается главная сложность.
В октябре 2021 года группе исследователей из израильского Технологического института Технион удалось напечатать на 3D-принтере структуры кровеносных сосудов, чтобы обеспечить кровоснабжение тканевых имплантатов.
Однако это лишь микрососуды, которые можно использовать для улучшения развития мелких напечатанных тканей, но они не смогут «накормить» целый орган и пока технологии не позволяют интегрировать выращенные в лаборатории ткани, в сосудистую систему пациента. Но, судя по темпам развития отрасли, не исключено, что и данная проблема, в ближайшее время будет успешно решена.
Больше похожих публикаций в разделе ТЕХНО
Оцени статью:
Вся твоя жизнь является набором навыков, которые можно развивать
Навыки - это способности, благодаря которым мы можем чему-то научиться и стать лучше. Люди склонны думать о них, как о конкретных физических занятиях, которые часто связаны с использованием всевозможных инструментов. Стрельба из...
Вот почему нужно есть мясо
Сегодня в мире полно модных тенденций, которые призывают отказаться употребления мяса животных. Среди аргументов звучит то, что мы убиваем живых существ, у которых есть имена и т.д....
Всё, что нужно знать про радиацию
Радиация - довольно широкое понятие. В общем смысле под ней понимают любое излучение, то есть поток энергии в виде частиц или волн, даже солнечный свет. Излучение бывает неионизирующим и ионизирующим. Неионизирующее отличается...
Основные правила поведения за обеденным столом
Что можно и нельзя делать во время еды с другими людьми или в публичном месте? Надеемся, что читатели нашего мужского журнала "Winner" , когда росли в семье, получили основные рекомендации от старших, по манерам...
Почему с хорошими людьми случаются плохие вещи?
Один из самых сложных мировоззренческих вопросов - почему с хорошими людьми случаются плохие вещи? Особенно, если по версии всех религий, у руля Вселенной стоит справедливая и доброжелательная сила творца?...
