Консалтинговая группа «Текарт» — центр компетенции «Аддитивные технологии». Подробнее...

3D-биопечать

Новый метод 3D-печати позволяет изготовить сложные конструкции из человеческих клеток (+ видео)

Многие считают, что в будущем биопечать станет одним из основных направлений развития медицины. Прикладные технологии биопечати стремительно развиваются, однако пока еще слишком рано говорить о создании настоящего биоматериала, пригодного к использованию.

Пока исследователи экспериментируют с произведенными с помощью биопечати объектами, такими как человеческие уши, наиболее трудной и почти невозможной задачей остается создание мягких органов, у которых нет или почти нет внутренних поддерживающих структур. В особенности, это касается органов и венозных систем, которые обычно разрушаются под собственным весом еще до завершения процесса биопечати.

Несмотря на трудности, команде ученых из Университета Флориды удалось разработать метод, делающий возможной 3D-печать ранее недоступных конструкций из мягких материалов, таких как человеческие клетки или даже гибкие электронные схемы. В ходе этого процесса материал для 3D-печати вводится в специальный гель, который удерживает его на месте и не дает частицам обвалиться. Новый метод может позволить создавать с помощью 3D-печати сложные органы из собственных клеток пациента. Конечно, печать новых жизнеспособных органов станет доступна, разве что, в отдаленном будущем, однако разработка может оказаться полезной уже сейчас – для изготовления суррогатных органов, максимально похожих на настоящие, для медицинских исследований или испытания лекарств.

Новый процесс 3D-печати стал возможным благодаря доступному в продаже гранулированному гидрогелю Carbopol EDT 2020. Этот гель состоит из частиц, ширина которых – всего 7 мкм, за счет чего материал может демонстрировать характеристики как жидкости, так и твердого вещества, в зависимости от давления. Благодаря уникальным свойствам геля экструдер крошечного принтера может проникнуть в материал и внедрить чернила, не нарушая остальную конструкцию. Гель надежно закрепляет содержащиеся в нем частицы, так что по этой технологии можно изготовить почти любой сложный объект. Ученые напечатали, например, трубку, завязанную в узел, несколько матрешек и даже подробную модель медузы – команда представила видеоролик процесса.

«Гранулированный гель поддается, разжижается, обтекает и снова сходится чрезвычайно быстро вокруг движущейся печатной иглы. Попадая в гель, частицы чернил оказываются надежно зафиксированными. За счет этой разработки в процессе 3D-печати уже не нужно думать об укрепляющих веществах или поддерживающих конструкциях», – объясняет Томас Анджелини, исследователь из Университета Флориды.

В ходе разработок Анджелини и команда ученых распечатали объекты из материалов семи разных типов, включая живые клетки. Они использовали клетки человеческой аорты для изготовления искривленных и загнутых систем соединяющихся сосудов, которые сохраняли свою форму в ходе всего испытания. Модели медуз были сделаны из силиконового материала, призванного максимально точно сымитировать анатомию мягких организмов. Исследователи считают, что с помощью новой технологии можно также печатать гибкие электронные детали для создания уникальных микроскопических устройств, которые затем будут внедрены в тело пациента.

Важно отметить, что на сегодняшний день у этого метода есть и некоторые недостатки. Например, 3D-печать происходит крайне медленно – возможно даже настолько медленно, что крупные структуры из живых клеток утрачивают функциональность. Кроме того, извлекать готовые конструкции из геля достаточно проблематично. Сейчас ученые работают над созданием нового, улучшенного гранулированного гидрогеля.

Наши новости в telegram канале: t.me/news_3DPulse
Комментариев пока нет

добавить сообщение

?

Хотите
быть в курсе

события 3D-печати

У ВАШЕЙ КОМПАНИИ ЕСТЬ ЗАДАЧИ В СФЕРЕ 3D-ТЕХНОЛОГИЙ? МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ В ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Агентство 3Dpulse.ru и консалтинговая группа «Текарт» предлагают сотрудничество в самых разных областях: от поиска потенциальных партнеров до рекомендаций по стратегическому планированию.
Отправьте заявку и получите консультацию на электронную почту.

У ВАШЕЙ КОМПАНИИ ЕСТЬ ЗАДАЧИ В СФЕРЕ 3D-ТЕХНОЛОГИЙ?
МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ В ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Агентство 3Dpulse.ru и консалтинговая группа «Текарт» предлагают сотрудничество в самых разных областях: от поиска потенциальных партнеров до рекомендаций по стратегическому планированию.

Отправьте заявку и получите консультацию на электронную почту.