Печать органов на 3D принтере

Печать органов на 3D принтере
Биопечать, или печать внутренних органов организма на специальном 3D принтере, это уже не сюжет для фантастического произведения. Конечно, пока еще мы не можем прийти в аптеку и попросить показать, скажем, распечатанную печень или самостоятельно дома вывести на печать зуб, но факт остается фактом: рядом с нами уже проживают люди, внутри которых успешно функционируют отпечатанные особым методом органы.

Истоки

В 2000 году было случайным образом обнаружено, что размеры человеческой клетки сопоставимы по размерам с каплей, которую испускает обычный струйный принтер. И биоинженеру Томасу Боланду удалось перенастроить настольный принтер Lexmark на печать ДНК. Через три года кропотливых работ данная технология получила патент — и с тех пор работы в данном направлении идут семимильными шагами.

В число успешно не только распечатанных, но и примененных в трансплантации органов сегодня входят клапан сердца, ушная раковина, зубы, сосуды. В 2007 году биопринтинг стал развиваться в коммерческий продукт.

Технологии

Как и в стандартной 3D печати, в биопринтинге разрабатывается несколько методов. Конечно, при этом применяются не бытовые 3D принтеры, а специализированное оборудование, но общие принципы все-таки схожи. Итак, к наиболее перспективным технологиям на сегодняшний день в биопечати относят:

  • Каркасный метод. Суть его в том, что берется неорганический поддерживающий каркас, на который наращивается биоматериал — клетка за клеткой;
  • Печать гидрогелем. Главное отличие этого метода от предыдущего в том, что желеобразный гидрогель создает тот или иной орган, надлежащий замене внутри человека. При этом сам напечатанный объект не состоит из биоматериала;
  • Пациент отдает немного своей жировой ткани, а затем полученные таким образом «родные» клетки складываются в конструкционный элемент, распечатанный на самом настоящем 3D принтере. При этом не требуется никаких каркасов: клетка сама себя удерживает. Однако после печати требуется некоторое время на то, чтобы распечатанный орган «созрел» до полной готовности в специальной среде.

Имеются и другие технологии био 3D печати. Без сомнения, в будущем их количество увеличится.

Преимущества био 3D печати

Все преимущества налицо:

  • Прежде всего — в далеком будущем, конечно — человек может стать буквально собранным, как из конструктора. Вместо поврежденного органа или части тела ему будут имплантированы заменители;
  • Не придется ожидать долгой очереди на трансплантацию и выбирать донора;
  • Также могут быть решены проблемы с совместимостью: ведь биообразец можно забирать непосредственно у пациента.

Современные трудности

Их много, но никто не обещал, что будет легко. В конце концов, любая инновационная технология в свое время испытывала порой, казалось бы, неразрешимые проблемы и противоречия.

  • К главным трудностям по-прежнему относится точное воспроизведение органа. Человеческий организм — настолько сложная система, состоящая из множества взаимосвязанных между собой разноуровневых элементов, что воспроизвести все это необычайно сложно.
  • Во-вторых, проблема совместимости. Процессы отторжения ткани еще никто не отменял. Конечно, наиболее перспективно выглядит печать из непосредственно био образцов самого пациента.
  • В-третьих, правовые и морально-этические проблемы. Некоторые виды трехмерной био печати предполагают не просто «выращивание» ткани, но и вскармливание целого зародыша (и человеческого, в том числе) ради получения одного лишь органа. Конечно, всерьез о таком способе никто пока не говорит, но технология уже опробована, например, на свиньях.
  • Дороговизна — это в-четвертых. Ни о какой массовой печати органов не идет речи еще и по той причине, что это очень дорого. С другой стороны, когда-то и зубное протезирование было людям недоступно.

В дальнейшем технология биопринтинга будет только развиваться и дополняться. Сегодня ведутся разработки и в том направлении, чтобы сам человек выступал… в роли принтера. То есть при таком подходе каждый сможет для себя вырастить внутри собственного организма необходимый орган.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.