Поява і розвиток тривимірного друку призвело до того, що сьогодні стала можливою 3d друк органів, тобто вирощування органів на 3д-принтері. Друк пластикових виробів, їжі, взуття, одягу, шоколаду – це вже буденність. Нова галузь, якій сьогодні працює безліч фахівців і вчених – це 3d друк в медицині.
3D друк в медицині
Cучасні технології 3д друку змінили наше життя і значно її спростили. Сьогодні на 3д принтері можна надрукувати абсолютно несподівані речі, в тому числі і медичного призначення.
3D друк в медицині :
- виготовлення імплантів верхньої і нижньої щелепи в стоматології;
- друк штучного хребта, міжхребетних дисків;
- череп і кістки черепної коробки;
- інші кістки: лопатка, ключицю, клубова кістка тазу;
- друк суглобів: колінний суглоб, тазостегновий суглоб;
- вушна раковина – біонічної вухо;
- тканини печінки (для тестування лікарських препаратів);
- ортопедичні вироби.
Основна функція 3d друку органів – їх трансплантація. Однак застосування даних технологій не обмежується лише цією сферою, вони задіяні в різних областях медицини.
- пересадка органів – основна мета вирощування органів на базі 3д-принтерів.
- заміна кістки . За даними 3д сканування можна відбудувати модель кістки, яка необхідна пацієнтові і роздрукувати її на принтері.
- підтримка скелета . За допомогою 3д друку створюються спеціальні структури. Підтримують скелет людини, що значно прискорює і полегшує процес одужання людини.
- Тестування лікарських препаратів . Створення людських органів і тканин за допомогою тривимірних технологій дозволить припинити проведення випробувань ліків на тваринах.
- Створення органів дозволить лікарям-хірургам практикувати свої навички на надрукованих органах.
3D друк органів (вирощування органів)
Думка про пресу органів на 3д-принтері до недавнього часу здавалася просто фантастичною, однак, сьогодні це реальність. Розробники усього світу працюють над тим щоб отримати перший повноцінно функціонуючий в організмі людини орган.
На першому етапі вчені намагалися отримати людський орган шляхом формування штучної структури у вигляді органу, а потім наповнювали цю структуру живими клітинами. Однак за останнє десятиліття вчені винайшли 3d принтер. який може і створювати структуру органу і наповнювати його живими клітинами.
Деякі вчені вважають, що створити орган годі й формую попередньо його каркас, використовуючи при цьому можливості самоорганізації живих клітин. Вченими були проведені експерименти по створенню шматочків печінки. Спочатку були сформовані потрібні блоки клітин, а потім за допомогою 3д-принтера вони були розкладені шарами, для того щоб дати їм можливість спільного зростання.
При створенні органів на основі тривимірного друку вчені виділяють 4 рівня складності друку :
- Найбільш просто зробити друк плоских структур, що складаються всього з одного виду клітин, наприклад, шкіри.
- Наступними про складність йдуть трубчасті структури, з двох видів клітин – кровоносні судини.
- Третій рівень – порожнисті органи – шлунок або сечовий міхур;
- Найскладніші органи – це нирки, серце, печінку.
Імплантація перших трьох видів органів людині вже була проведена на практиці. Над створенням органів четвертого рівня – нирок, печінки і серця, вчені продовжують ретельно працювати.
3D друк серця
Вчені університету Луїсвілл старанно працюють над створенням серця, використовуючи при цьому живі клітини в якості матеріалу. Сьогодні фахівці вже мають досвід друку серцевих клапанів, мембран, малих вен, застосовуючи клітинний матеріал. Створення інших частин серця теоритически також можливо, однак для цього потрібно застосовувати зовсім інші методики і підходи.
Стюарт Вільямс – клітинний біолог і головний координатор цього проекту – прогнозує зі створення повноцінного серця в найближчі 5 років. У разі успіху отриманий орган не буде називатися штучним, найменуванням серця буде «bioficial heart», а побудовано воно буде з синтетичних і натуральних компонентів.
На даний момент перед ученими стоїть ряд проблем . Для вирішення, яких, перш за все, необхідно об’єднати всі компоненти серця в повноцінну систему. Клітини змусити злагоджено працювати, як єдиний механізм досить складно. Також необхідно продумати систему змісту «надрукованого серця» по закінченню процесу друку.
Одним з головних достоїнств «надрукованого» серця є те, що в якості вихідного матеріалу будуть взяті клітини жирової тканини пацієнта, якому необхідна трансплантація органу, в зв’язку, з чим буде виключена можливість відторгнення чужорідних клітин, так як ці клітини будуть для організму «своїми» . Перш ніж потрапити на принтер клітини будуть повністю очищені, після чого матеріал буде нанесено шар за шаром по попередньо відбудованій моделі.
компанія клонів пропонує високоякісні послуги 3D друку і 3d моделювання за лояльними цінами. Ми завжди раді співпраці!
