Desaťročie vo vývoji, zistenia tímu vedeného profesorom Anthonym Atalom boli dnes zverejnené v Prírodná biotechnológia, a predstavujú neuveriteľný krok vpred v myšlienke „plug and play“ ľudskej bytosti. Podľa tímu Wake Forest funguje biotlačiareň podobne ako „tradičná“ 3D tlačiareň, pričom využíva aditívne výrobné techniky s cieľom pridávať materiály vrstvu po vrstve, čím sa v konečnom dôsledku vytvorí komplex štruktúru. Ale na rozdiel od väčšiny 3D tlačiarní, ktoré používajú plasty, živice, kovy (a niekedy dokonca aj keramiku), tieto biotlačiarne používajú veľmi odlišné materiály.
Odporúčané videá
Biotlačiarne fungujú rovnakým spôsobom ako bežné 3D tlačiarne, pričom využívajú aditívnu výrobu na vytváranie zložitých štruktúr vrstvu po vrstve. Namiesto plastov, živíc a kovov však biotlačiarne používajú špeciálne biomateriály, ktoré sa veľmi približujú funkčnému živému tkanivu.
Súvisiace
- Potrebujete halloweensky kostým na poslednú chvíľu? Pozrite si tieto 3D vytlačiteľné zostavy
- Najlepšie 3D tlačiarne pod 500 dolárov
- Budúcnosť výroby vecí: Vo vnútri vývoja 3D tlače s Formlabs
Keď bude Integrovaný systém tlače tkanív a orgánov (ITOP) ďalej testovaný a preukáže sa, že je bezpečný na použitie u ľudí, čoskoro by sme mohli tlačiť náhradné časti tela pre pacientov.
„Bunky jednoducho nemôžu prežiť bez zásobovania krvnými cievami, ktoré sú menšie ako 200 mikrónov [0,07 palca], čo je extrémne malé,“ povedal Atala pre Gizmodo. „To je maximálna vzdialenosť. A to sa netýka len tlače, taká je príroda.“
ITOP však rieši tento problém použitím polymérnych materiálov na vytvorenie tvaru štruktúry a potom gél na vodnej báze posiela bunky na správne miesto v rámci tejto štruktúry. Vonkajšia štruktúra je dočasne implementovaná, aby pomohla bunkám udržať si svoj tvar počas procesu tlače a výskumníci tiež umiestňujú priamo do dizajnu mikrokanály, ktoré umožňujú dodávanie živín a kyslíka do bunky. "V podstate sme znovu vytvorili kapiláry a vytvorili mikrokanály, ktoré fungovali ako kapilárne lôžko," vysvetlil Atala.
Z pohľadu vecí sa Atala a jeho tím majú dobre – tkanivá vyzerajú, že majú správnu veľkosť, tvarované a majú správnu silu na skutočné použitie v ľudských telách, ale stále prechádzajú ďalšími testami extra bezpečný. A čo je ešte vzrušujúcejšie, pozerajú sa aj na ďalšie aplikácie ITOP.
„Budúci vývoj integrovanej tlačiarne tkanív a orgánov smeruje k výrobe tkanív pre humánne aplikácie a na stavbu zložitejších tkanív a pevných orgánov,“ Atala povedal Kremeň. „Pri tlači ľudských tkanív a orgánov sa, samozrejme, musíme uistiť, že bunky prežijú a funkcia je posledným testom. Náš výskum naznačuje realizovateľnosť tlače kostí, svalov a chrupaviek pre pacientov. Budeme používať podobné stratégie na tlač pevných orgánov.“
A zatiaľ čo Atala hovorí, že „ešte chvíľu potrvá“, kým to bude možné nazvať veľkým prielomom, môže to byť len podhodnotenie desaťročia.
Odporúčania redaktorov
- 3D tlačený cheesecake? Vnútri kulinárskej výpravy vyrobiť replikátor jedla Star Trek
- NASA testuje 3D tlačiareň, ktorá využíva mesačný prach na tlač vo vesmíre
- Keramický atrament by mohol lekárom umožniť 3D tlač kostí priamo do tela pacienta
- Super Mario 3D World + Bowser’s Fury trailer odhaľuje nový divoký herný režim
- Divoká nová 3D tlačiareň vyrába diely posielaním titánových častíc nadzvukovo
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
