Друк органів на 3d принтері

Біопечать, або друк внутрішніх органів організму на спеціальному 3D принтері, це вже не сюжет для фантастичного твору. Звичайно, поки що ми не можемо прийти в аптеку і попросити показати, скажімо, роздруковану печінку або самостійно вдома вивести на друк зуб, але факт залишається фактом: поруч з нами вже проживають люди, всередині яких успішно функціонують видрукувані особливим методом органи.

Відео: ЖИВІ ОРГАНИ ДРУКУЮТЬ НА 3D-принтері

витоки

У 2000 році було випадковим чином виявлено, що розміри людської клітини можна порівняти за розмірами з краплею, яку випускає звичайний струменевий принтер. І біоінженерії Томасу Боланд вдалося переналаштувати настільний принтер Lexmark на друк ДНК. Через три роки кропітких робіт дана технологія отримала патент - і з тих пір роботи в даному напрямку йдуть семимильними кроками.

Відео: 3D принтер для вирощування живих органів зі стовбурових клітин (2016)

У число успішно не тільки роздрукованих, але і застосованих в трансплантації органів сьогодні входять клапан серця, вушна раковина, зуби, судини. У 2007 році біопрінтінг став розвиватися в комерційний продукт.

технології

Як і в стандартній 3D друку, в біопрінтінге розробляється кілька методів. Звичайно, при цьому застосовуються не побутові 3D принтери, а спеціалізоване обладнання, але загальні принципи все-таки схожі. Отже, до найбільш перспективних технологій на сьогоднішній день в біопечаті відносять:

• Каркасний метод. Суть його в тому, що береться неорганічний підтримує каркас, на який нарощується біоматеріал - клітина за клітиною;
• Друк гідрогелем. Головна відмінність цього методу від попереднього в тому, що желеподібний гідрогель створює той чи інший орган, належний заміні всередині людини. При цьому сам надрукований об`єкт не складається з біоматеріалу;
• Пацієнт віддає трохи своєї жирової тканини, а потім отримані таким чином «рідні» клітини складаються в конструкційний елемент, роздрукований на справжнісінькому 3D принтері. При цьому не потрібно ніяких каркасів: клітина сама себе утримує. Однак після друку потрібен якийсь час на те, щоб роздрукований орган «дозрів» до повної готовності в спеціальному середовищі.

Є й інші технології біо 3D друку. Без сумніву, в майбутньому їх кількість збільшиться.

Відео: Вчені навчилися друкувати органи на 3D-принтері

Переваги біо 3D друку

Всі переваги в наявності:

• Перш за все - в далекому майбутньому, звичайно - людина може стати буквально зібраним, як з конструктора. Замість пошкодженого органу або частини тіла йому будуть імплантовані замінники;
• Чи не доведеться очікувати довгої черги на трансплантацію і вибирати донора;
• Також можуть бути вирішені проблеми з сумісністю: адже біообразец можна забирати безпосередньо у пацієнта.

сучасні проблеми

Їх багато, але ніхто не обіцяв, що буде легко. Зрештою, будь-яка інноваційна технологія свого часу зазнавала часом, здавалося б, нерозв`язні проблеми і протиріччя.

• До головних труднощів як і раніше належить точне відтворення органу. Людський організм - настільки складна система, що складається з безлічі взаємозалежних між собою різнорівневих елементів, що відтворити все це надзвичайно складно.
• По-друге, проблема сумісності. Процеси відторгнення тканини ще ніхто не відміняв. Звичайно, найбільш перспективно виглядає друк з безпосередньо біо зразків самого пацієнта.
• По-третє, правові та морально-етичні проблеми. Деякі види тривимірної біо друку припускають не просто «вирощування» тканини, але і вигодовування цілого зародка (і людського, в тому числі) заради отримання одного лише органу. Звичайно, всерйоз про такий спосіб ніхто поки не говорить, але технологія вже випробувана, наприклад, на свинях.
• Дорожнеча - це по-четверте. Ні про яку масової друку органів не йдеться ще й з тієї причини, що це дуже дорого. З іншого боку, колись і зубне протезування було людям недоступно.

Надалі технологія біопрінтінга буде тільки розвиватися і доповнюватися. Сьогодні ведуться розробки і в тому напрямку, щоб сама людина виступав ... в ролі принтера. Тобто при такому підході кожен зможе для себе виростити всередині власного організму необхідний орган.