3D принтери ще произвеждат сърца и артерии

“Металите, керамиката и полимерите се принтират триизмерно от много години, но запазването на формата на меките материали, които могат да се деформират под собствената си тежест, е сериозно предизвикателство”, казва Адам Фийнберг, биоинженер от Университета Карнеги Мелън, който е един от авторите на новото проучване.

3D принтерите са подходящи за производство на медицински устройства, съобразени с индивидуалните нужди на пациентите като зъбни импланти, слухови апаратчета и протези. Създаването на меки импланти - процес, познат като биопринтиране, би могло да осигури алтернатива на традиционните импланти, заместващи увредени органи, изтъква Фийнберг.

3D принтерът е машина, която произвежда предмети от различни материали - пластмаса, керамика, стъкло и метал. Устройството полага един върху друг слоеве, изграждайки триизмерни предмети. Конвенционалните триизмерни принтери произвеждат предмети от твърди материали. Отпечатването на меки материали обаче се оказва сложна задача.

Учени смятат, че триизмерни принтери биха могли в бъдеще да създават живи органи, пише сп. Live Science, цитирано от Фокус.

Екипът му е разработил метод за 3D-принтиране на меки материали в баня от поддържащ флуид, съдържащ желатинов прах, подобен на желатина, който се продава в хранителните магазини. С помощта на данни от медицински скенери, изследователите са принтирали прости анатомични структури от различни биологични материали, какъвто е колагенът, например. Експерименталните структури са включвали бедрена кост, човешка коронарна артерия, ембрионално сърце на пет дена и външни гънки на човешки мозък. Моделите са били принтирани с резолюция около 200 микрона. За сравнение, средната широчина на човешки косъм е около 100 микрона. Учените подчертават, че все още не са биопринтирали органи, но резултатите са важна крачка в тази посока. “Необходими са години на изследвания”, казва Фийнберг.

Екипът планира да проведе опити с истински клетки от сърдечна тъкан. Триизмерно принтираните структури ще служат като матрици, в които клетките да се размножават и да формират сърдечен мускул.

Изследователите са разработили метод за отпечатване на 3D модели на различни анатомични структури, включително сърца, артерии и кости. Този процес би могъл да се използва за създаване на меки импланти, в които да растат живи тъкани, формирайки органи. Друго приложение на иновативната технологията може да са принтери за храна.