Strašidelný, ale neuveriteľný svet 3D tlačených častí tela

Jednou z veľkých nádejí v 3D tlači je, že okrem tlačenia hláv Yoda alebo popoludňajšieho občerstvenia dokážeme obnoviť orgány, končatiny a ďalšie životne dôležité ľudské časti stratené kvôli chorobe alebo nehode.

Protetika tlačená v 3D tlačila pre mnoho príbehov otepľujúcich srdce o návrate alebo vytvorení funkcie pacientom. Prístupnosť a otvorenosť 3D tlače však umožnila priniesť svoje pokroky mnohým ľuďom za nízku cenu.

3D biotlač je však iná záležitosť. Je to strašidelné, ale magické vyhliadky, že by sme jedného dňa mohli vytlačiť náhradné srdcia a iné životne dôležité orgány. Aj keď táto realita je ďaleko, už nie je tak ďaleko, že sa zdá ako sci-fi. Skutočné vedecké pokroky sa dosahujú so zariadeniami, ktoré tlačia kosti, kožu, chrupavku, nervové bunky a dokonca celé orgány.

Tieto projekty a ich tvorcovia sú niekedy odsúdení na svoju povahu podobnú Frankensteinovi, ale potenciál porodiť životaschopné časti tela pomocou technológie je viac snov ako nočná mora. Vyskúšajte prezentáciu, kde nájdete najnovšie novinky.

• 1 Nervové bunky

  Jednou z hlavných výziev 3D biotlače je jemnosť a komplexnosť nervových buniek. Nanomedicína a nanoelektronika v laboratóriu Michiganskej technologickej univerzity začína v oblasti regenerácie nervov málo. Tím v súčasnosti skúma, či celulózové nanokryštály vytvárajú funkčný biologický atrament.

• 2 štítna žľaza

  Vedci spoločnosti 3D Bioprinting Solutions v Rusku 3D vytlačili celú štítnu žľazu, ktorú chcú na testovanie transplantovať do myši. Štítna žľaza bola vytvorená kmeňovými bunkami, ktoré pochádzajú z tukových buniek, ktoré boli potom zmiešané s hydrogélom. Vedci predstavili svoje zistenia tento mesiac na Medzinárodnom kongrese bioprintingu v Singapure.

• 3 Srdce

  Inštitút regeneračného lekárstva Wake Forest je zodpovedný za ďalší prielom v 3D tlači. Nedávno odhalilo, že vytvorilo tlkot srdca „organoid“, sieť srdcových buniek vytvorených z kožných buniek, ktoré boli preprogramované a potom fúzované spolu s 3D tlačou.



4 kosti

Najzákladnejšie časti tela, kosti sa nedajú tak ľahko vymeniť, ako by sa mohlo zdať. Kostné štepy môžu byť organizmom odmietnuté a kovy, polyméry a keramika predstavujú vlastné komplikácie. Pomocou postupu nazývaného CT-Bone sú lekári v Európe schopní 3D tlačiť základňu fosforečnanu vápenatého, stavebného kameňa kosti, v presných rozmeroch. V priebehu niekoľkých mesiacov pacient vyrastie z tejto základne kosti. CT-Bone je dielom Xilloca a Next 21 a môže sa používať v oblastiach, ktoré nie sú nositeľmi váhy, ako je napríklad lebka.



5 nosov a uší

Napriek tomu, čo vám môžu filmy povedať, nemôžete z nosa znova vytvoriť celú osobu. Prostredníctvom 3D tlače však môžete pestovať nový nos alebo ucho. V skupine CTH Zürich pre techniku ​​a regeneráciu chrupavky sa chrupavka z nosa a ucha vytvára kombináciou biopolymérov a živých buniek chrupavky. Naplnia sa do ôsmich striekačiek a vložia sa do 3D tlačiarne, ktorá vytvorí nový nos alebo ucho za 16 minút. Akonáhle je umiestnený do pacienta, chrupavka porastie okolo implantátu. Jednou z výhod 3D tlače je to, že výmena by sa mohla vykonať tak, aby zodpovedala originálu. A keďže chrupavka by sa vytvárala z vlastných buniek pacienta, je pravdepodobnosť odmietnutia nízka. Tento rok tím testuje chrupavku na zvieratách a potom pokračuje v klinických skúškach na ľuďoch.



6 Skin

Strata kože, či už v dôsledku popálenia alebo rany, je veľmi bolestivá a znetvorujúca. Výmena pokožky znamená jej odstránenie z inej časti tela pacienta, čo môže spôsobiť ďalšie komplikácie - nehovoriac o tom, že je k dispozícii obmedzené množstvo pokožky. V Inštitúte regeneračného lekárstva Wake Forest Institute pracujú vedci na procese 3D tlače kožných buniek priamo na popáleniny a rany. Použitím 3D tlačiarne by sa povrch mohol vyrobiť tak, aby zodpovedal potrebnej hĺbke a veľkosti.

Okrem lekárskeho využitia sa kozmetická spoločnosť L'Oreal uzavrela so spoločnosťou Organovo na výskum v oblasti 3D-tlačovej kože na testovanie svojich výrobkov.