Биопринтер, разработанный студентом Университета Алабамы Уэсли ЛаБарджем, позволит создавать ткани и органы для замены. Устройство будет работать в 100 раз быстрее других моделей, которые уже разработаны и проходят испытания.
Как работают биопринтеры, и чем новое устройство отличается от уже изобретённых
Принцип работы биопринтера не отличается принципиально от других устройств, печатающих в режиме 3D. Только вместо пластика в нем используются стволовые клетки, выращенные из материала пациента. Поэтому планируется, что искусственные органы не будут отторгаться, и больному не придется всю жизнь принимать препараты, препятствующие отторжению, но при этом снижающие активность иммунной системы.
Полученные стволовые клетки используются для создания сфероидов, загружаемых в принтер. Печать производится послойно, и в процессе нее сфероиды сливаются друг с другом, образуя ткани. В зависимости от размера биопринтера на нем можно печатать разные органы.
Однако в уже разработанные биопринтеры можно загружать только по одному сфероиду, что значительно снижает скорость печати. Новое устройство сможет работать сразу с несколькими сфероидами, что значительно ускоряет процесс. К тому же биопринтер не имеет каркаса, что позволяет печатать на нем большие фрагменты тканей.
На новом принтере будут печатать искусственные сердца
Первое, что планирует изобретатель напечатать на таком оборудовании – человеческое сердце. Именно этого органа не хватает больше всего. Сейчас множество людей страдают от сердечной недостаточности, и медицина не может обеспечить всех нуждающихся материалом для пересадок.
Уход за пациентами с сердечно-сосудистыми заболеваниями обходится миру в триллион долларов в год, поэтому такое устройство будет прекрасным выходом из сложившейся ситуации.
Спроектированные ткани, произведенные новым биопринтером, уже используются в лабораториях Университета Барселоны для изучения сердца. Напечатанные сердечные мышцы заменяют природный миокард, применяясь для разработки технологий лечения и предотвращения болезней сердца.
Благодаря этому устройству, ученые смогут детально изучить механику бьющегося сердца и работу клеток сердечной мышцы. Возможно, даже удастся найти регуляторы, воспроизводящие и исцеляющие поврежденные сердечные мышцы.
Ученые и Университета Барселоны и молодой изобретатель планируют изготовить полностью функциональный миокард и проверить его. Тогда можно будет считать, что изобретение состоялось.
