Oamenii de știință imprimă cu succes 3D mușchi și țesuturi umane

Captură de ecran de organe umane imprimate 3d pentru transplant 2016 02 15 la 1 57 pm
Auzi ce aud eu? Pentru că ceea ce aud este sunetul șuierător al progresului medical din mâinile unora destul de incredibil Revoluții în imprimarea 3D. Luni, cercetătorii de la Institutul Wake Forest pentru Medicină Regenerativă au detaliat cum au reușit să creeze un 3D bioimprimantă care este suficient de precisă pentru a produce efectiv țesut de înlocuire care poate fi utilizat în operațiile de transplant. Părțile corpului imprimate până acum includ un os maxilar, țesut muscular și structuri de cartilaj și poate cel mai impresionant dintre toate, o ureche umană incredibil de precisă.

Un deceniu în pregătire, constatările unei echipe conduse de profesorul Anthony Atala au fost publicate astăzi în Biotehnologia naturii, și reprezintă un pas incredibil înainte în ideea unei ființe umane „plug and play”. Potrivit echipei Wake Forest, bioimprimanta funcționează la fel ca o imprimantă 3D „tradițională”, utilizând tehnici de fabricație aditivă pentru a adăuga materiale strat cu strat, creând în cele din urmă un complex structura. Dar, spre deosebire de majoritatea imprimantelor 3D care folosesc materiale plastice, rășini, metale (și uneori, chiar și ceramică), aceste bioimprimante folosesc materiale foarte diferite.

Videoclipuri recomandate

Bioimprimantele funcționează la fel ca imprimantele 3D convenționale, folosind fabricarea aditivă pentru a construi structuri complexe strat cu strat. Cu toate acestea, în loc să folosească materiale plastice, rășini și metale, bioimprimatoarele folosesc biomateriale speciale care aproximează îndeaproape țesutul funcțional, viu.

Legate de

  • Ai nevoie de un costum de Halloween de ultimă oră? Consultați aceste îmbrăcăminte imprimabile 3D
  • Cele mai bune imprimante 3D sub 500 USD
  • Viitorul producerii de lucruri: în interiorul evoluției imprimării 3D cu Formlabs

Odată ce sistemul integrat de imprimare a țesuturilor și a organelor (ITOP) este testat în continuare și s-a dovedit a fi sigur pentru utilizare la oameni, am putea imprima în curând părți ale corpului de înlocuire pentru pacienți.

În timp ce bioprinterele nu sunt un concept nou, ITOP le depășește pe cele deja existente, deoarece produsele sale sunt de fapt suficient de puternice pentru a putea lucra medicii. La fel de Gizmodo explică, „Bioimprimantele existente nu pot fabrica țesuturi de dimensiunea sau rezistența potrivită. Produsele lor ajung să fie mult prea slabe și instabile structural pentru transplantul chirurgical.” Mai mult, bioimprimante anterior nu au putut imprima vasele de sânge, capilarele și alte asemenea structuri - o problemă cheie în domeniul medical. camp.

„Celulele pur și simplu nu pot supraviețui fără un vas de sânge care este mai mic de 200 de microni [0,07 inchi], ceea ce este extrem de mic”, a spus Atala pentru Gizmodo. „Aceasta este distanța maximă. Și asta nu este doar pentru tipărire, asta este natura.”

Dar ITOP abordează această problemă folosind materiale polimerice pentru a crea forma structurii, iar apoi un gel pe bază de apă trimite celulele în locul potrivit în această structură. O structură exterioară este implementată temporar pentru a ajuta celulele să-și păstreze forma în timpul procesului de imprimare și cercetătorii plasează, de asemenea, microcanale direct în proiectare, care permit transportarea nutrienților și a oxigenului către celule. „Practic am recreat capilarele, creând microcanale care acționau ca un pat capilar”, a explicat Atala.

Din punct de vedere al lucrurilor, Atala și echipa sa au un lucru bun - țesuturile par a fi dimensionate corect, în formă și de rezistență adecvată pentru utilizarea efectivă în corpurile umane, dar sunt încă supuse mai multor teste pentru a fi seif suplimentar. Și mai interesant încă, se uită și la alte aplicații ale ITOP.

„Dezvoltarea viitoare a imprimantei integrate de țesut-organ este direcționată către producția de țesuturi pentru aplicații umane și pentru construirea de țesuturi mai complexe și organe solide”, Atala spuse Cuarţ. „Când imprimăm țesuturi și organe umane, desigur, trebuie să ne asigurăm că celulele supraviețuiesc, iar funcția este testul final. Cercetările noastre indică fezabilitatea tipăririi oaselor, mușchilor și cartilajului pentru pacienți. Vom folosi strategii similare pentru a imprima organe solide.”

Și în timp ce Atala spune că „Va mai dura ceva timp” înainte ca aceasta să poată fi numită o descoperire majoră, aceasta ar putea fi doar eufemizarea deceniului.

Recomandările editorilor

  • Cheesecake imprimat 3D? În cadrul căutării culinare de a crea un replicator de alimente Star Trek
  • NASA testează o imprimantă 3D care folosește praful lunar pentru a imprima în spațiu
  • Cerneala ceramică ar putea permite medicilor să imprime 3D oase direct în corpul pacientului
  • Trailerul Super Mario 3D World + Bowser’s Fury dezvăluie un nou mod de joc sălbatic
  • O nouă imprimantă 3D sălbatică face piese prin trimiterea de particule de titan supersonice

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.