Моторошний, але неймовірний світ 3d-друкованих деталей кузова

Одна з великих сподівань на 3D-друк полягає в тому, що - окрім друку головок Йоди або обідньої закуски - ми зможемо відтворити органи, кінцівки та інші життєво важливі людські частини, втрачені через хворобу чи нещасний випадок.

3D-друковані протези зробили для багатьох розігріваючі історії про повернення або створення функцій пацієнтам. Але доступність та відкритість 3D-друку дала можливість досягти своїх успіхів багатьом людям за невеликі витрати.

Проте 3D-друк - це інша справа. Це моторошна, але магічна перспектива, що ми могли б одного дня роздрукувати сердечники та інші життєво важливі органи. Хоча ця реальність далека, це вже не так далеко, що здається науковою фантастикою. Є реальні наукові досягнення з пристроїв, які друкують кістки, шкіру, хрящі, нервові клітини і навіть цілі органи.

Ці проекти та їхні творці іноді прирікаються за їхню природу, що нагадує Франкенштейн, але потенціал народжувати життєдайні частини тіла за допомогою технологій - це більше мрія, ніж кошмар. Перегляньте слайд-шоу щодо останніх успіхів.

• 1 нервові клітини

  Однією з головних проблем 3D-друку є делікатність та складність нервових клітин. Інститут наномедицини та наноелектроніки Мічиганського технологічного університету починає малу роботу з регенерації нервів. Зараз команда досліджує, чи нанокристали целюлози роблять працездатну біо-чорнило.

• 2 Щитовидна залоза

  Вчені компанії 3D Bioprinting Solutions в Росії 3D надрукували всю щитовидну залозу, яку збираються пересадити на мишу для тестування. Щитовидна залоза була створена стовбуровими клітинами, що надходили з жирових клітин, які потім змішувалися з гідрогелем. Свої висновки дослідники представили на Міжнародному конгресі з біодруку в Сінгапурі цього місяця.

• 3 Серце

  Інститут регенеративної медицини «Wake Forest» відповідає за ще один прорив у 3D-друку. Нещодавно було виявлено, що воно створило серце, що б'ється, "органоїд", мережу серцевих клітин, створених із клітин шкіри, які були перепрограмовані та потім зрощені разом із 3D-друком.



4 кістки

Найбільш фундаментальні частини тіла, кістки не так легко замінити, як може здатися. Кісткові трансплантати можуть бути відхилені організмом, а метали, полімери та кераміка створюють власні ускладнення. Використовуючи процес під назвою CT-Bone, лікарі в Європі тепер можуть 3D-роздрукувати основу фосфату кальцію, будівельний блок кісток, до точних необхідних розмірів. Протягом декількох місяців у пацієнта росте кістка від цієї основи. CT-Bone - це робота Xilloc і Next 21, і її можна використовувати в невагомих областях, таких як череп.



5 Ніс і вуха

Незважаючи на те, що можуть сказати вам фільми, ви не можете відтворити цілу людину з їхнього носа. Але ви можете виростити новий ніс - або вухо - за допомогою 3D-друку. У групі інжинірингу та регенерації хрящів ETH Zürich створюється хрящ носа та вуха за допомогою суміші біополімерів і живих клітин хряща. Їх кладуть у вісім шприців і вставляють у 3D-принтер, який генерує новий ніс або вухо за 16 хвилин. Після того, як його помістять у пацієнта, навколо імплантату виросте хрящ. Однією з переваг 3D друку є те, що заміна може бути виконана відповідно до оригіналу. А оскільки хрящ створювався б із власних клітин пацієнта, шанс відторгнення низький. Цього року команда перевірить хрящі у тварин, а потім перейде до клінічних випробувань на людині.



6 Шкіра

Втрата шкіри, як через опік, так і через рану, є глибоко болючою і зневірою. Заміна шкіри означає видалення її з іншої частини тіла пацієнта, що може спричинити більше ускладнень - не кажучи вже про те, що наявна шкіра обмежена. В Інституті регенеративної медицини «Wake Forest» дослідники працюють над процесом 3D-друку шкірних клітин безпосередньо на опіки та рани. За допомогою 3D-принтера шкіру можна зробити відповідно до необхідної глибини та розміру.


Крім медичного використання, косметична компанія L'Oreal підписала контракт з Organovo на дослідження 3D-друку шкіри для тестування своєї продукції.