3D ручка для биопечати!
С технологией 3D биопечати трудно идти в ногу, ведь из всех отраслей трёхмерных методик она развивается наиболее стремительно. Это неудивительно, так как перспективы биопринтинга действительно впечатляют и можно легко понять энтузиазм учёных, развивающих технологию 3D печати живых клеток.
3D ручка для биопечати!
Многочисленные организации, как коммерческие, так и государственные, применяют методику биопечати для разработки собственных уникальных продуктов, которые затем эволюционируют в отдельные вариации технологии. Большинство клеток и тканей, созданных с помощью 3D принтера, пока не выходят за пределы лабораторий, так как перед имплантацией их в тело человека необходимы длительные и тщательные испытания.
3D ручка для биопечати!
3D ручка для биопечати!
В то время, как в сфере биопринтинга постоянно возникают новые идеи и разработки, сам процесс воплощения этих идей является относительно медленным. Люди, малознакомые с принципом 3D печати, могут представлять себе, что врачи достают 3D принтер, задают программу, и – вуаля! – 3D-печатное ухо готово! В действительности же все немного иначе и для создания настолько сложных структур требуется тщательная культивация и контроль роста клеток, что занимает, по меньшей мере, несколько дней. Однако новое изобретение исследователей из австралийского университета Вуллонгонг способно ускорить этот процесс в разы и полностью перевернуть представление о медицине: разработчики создали инструмент, который, по сути, является биологическим аналогом 3D ручки 3Doodler.
3D ручка для биопечати!
Проект изготовления уникальной ручки BioPen (3D ручка для биопечати) возник благодаря сотрудничеству исследователей вышеупомянутого университета и хирургов-ортопедов из больницы Сент-Винсент в Мельбурне. Устройство позволяет медикам восстанавливать поврежденные кости и хрящи путём “рисования” новых клеток непосредственно на необходимой области во время хирургического вмешательства. Принцип работы инструмента заключается в следующем: ручка заправляется био-чернилами, состоящими из стволовых клеток внутри биополимера (такого как альгинат, добываемый из морских водорослей), который, в свою очередь, защищён ещё одним слоем гидрогеля. Затем чернила подаются на поверхность кости и охлаждаются с помощью встроенного источника УФ-света.
3D ручка для биопечати!
После нанесения клетки начнут размножаться внутри тела пациента, дифференцироваться в нервные, мышечные и костные элементы и в конечном итоге перерастут в полноценные ткани. Как показали исследования, из 100% клеток, созданных с помощью BioPen, выживает более 97%, что является невероятно хорошим результатом.
3D ручка для биопечати!
Методика представляется многообещающей альтернативой стандартным способам лечения повреждений, в частности, восстановления хрящевой ткани. При некоторых травмах, требующих имплантации хряща, точная оценка поврежденной области врачами очень затруднительна, либо практически невозможна, в связи с чем изготовление искусственного элемента чрезвычайно сложно и готовый имплантат может не соответствовать необходимым требованиям. Благодаря BioPen (3D ручка для биопечати) эта задача значительно упростится, предоставляя хирургами возможность просто заполнить необходимую область раствором гидрогеля.
Кроме того, био-чернила могут также быть дополнительно настроены путём введения в них препаратов для ускорения роста и заживления. Прототип фантастической ручки изготовлен из титана и пластика медицинского класса для простоты и удобства стерилизации.
На данный момент среди всех разработок в сфере 3D биопечати – эта, пожалуй, наиболее удивительная. Хотя без остальных достижений в данной сфере, ученые никогда бы к ней не пришли. Все изобретения взаимосвязаны и это касается не только 3D печати в медицине, но и остальных сфер применения технологии. Данный же проект в который раз доказывает, что трехмерная печать – это технология будущего.
