Dezvoltări medicale

Imprimanta 3D ar putea construi inimi, artere și alte organe

Imprimanta 3D ar putea construi inimi, artere și alte organe

Cercetătorii spun că ziua în care imprimanta 3D va putea construi inimi, artere și orice alte organe mai este nevoie, nu este foarte departe.

Oricât ar părea de straniu acum, în viitorul apropiat imprimanta 3D va deveni instrumentul medical de bază. Aceasta va putea crea inimi, vase de sânge și ce alte organe vor mai fi necesare pentru repararea corpului uman. Nu spunem noi asta, o spun cercetătorii care deja au reușit să realizeze cu imprimanta 3D segmente de vene și artere, din materiale tolerate perfect de organism, pentru a fi folosite la implanturi coronare și stenduri cardiace.

imprimanta 3D

Conform revistelor de specialitate, oamenii de știință dețin deja teoretic modalitate prin care imprimanta 3D poate fi folosită pentru a reproduce modele 3D ale diferitelor structuri anatomice, inclusiv inimi, creier, artere și oase. Unele din acestea au și fost realizate. În viitor, în viitorul nu foarte îndepărtat, acest proces ar putea fi folosit pentru a crea implanturi moi realizate cu imprimanta 3D în care țesutul folosit pentru ”imprimare” să fie viu perfect compatibil cu cel pentru care este construit organul respectiv.

Citeste si Biosenzor implantabil capabil sa monitorizeze tratamentul cancerului

Ca să înțelegeți cât de înaintate sunt cercetările și până unde se poate ajunge, curând, nu pot să nu spun că imprimanta 3D ar putea fi folosită pentru a reproduce … mâncare, după modelul replicatorilorului  din „Star Trek”… Dar aceasta este o altă poveste!

O imprimantă 3D este o mașină care creează un produs dintr-o mare varietate de materiale: plastic, ceramică, sticlă, metal și chiar mai neobișnuite ingrediente, cum ar fi celulele vii. Dispozitivul functioneaza prin depunerea straturilor de material, imprimante la fel ca și imprimantele obișnuite, dar structura este organizată 3D, în straturi plate. Imprimantele 3D convenționale produc obiecte din materiale rigide. Cu toate acestea, imprimarea cu materiale moi este mult mai dificilă, deși teoretic perfect realizabilă.

De la imprimanta 3D la bioprinting

Metalele, ceramica și polimeri rigizi au fost folosiți ca meterie primă pentru imprimantele 3D de multă vreme, dar materiale moi, cele de consistența jeleului moale sau al unor lichide dense care se pot deforma sub propria lor greutate, au fost mai dificil de a fi modelate printr-o imprimare 3D„, a declarat Adam Feinberg, un inginer specializat în biomedicină de la Carnegie Mellon University și specializat în imprimarea cu materiale moi folosind imprimante 3D.

Citește si cum o  imprimantă 3D a fost folosită în premieră mondială pentru a se obţine un stern nou şi o parte din coastele care i-au fost înlocuite unui pacient, în vârstă de 54 de ani, bolnav de cancer.

Dispozitive medicale rigide, adică proteze pentru oase și cartilagii personalizate pentru fiecare pacient în parte s-au realizat deja cu imprimante 3D. S-au realizat urechi, implanturi dentare și altele. În ceea ce privește implanturile moi, un proces cunoscut sub numele de bioprinting, procedeu care ar putea oferi alternative la transplanturile tradiționale pentru repararea sau înlocuirea organelor afectate, lucrurile merg mai greu. Cu toate acestea se lucrează la o modalitate de imprimare 3D cu materiale moi într-o baie de lichid de susținere care conține gelatină pulbere.

imprimanta 3D

«Se ”imprimă” cu un gel în interiorul unui alt gel care permite poziționarea cu precize a fiecărui detaliu fără ca totul să se prabușească sub propria greutate, strat cu strat», a spus Adam Feinberg. Sursa principala de informații pentru alimentarea imprimantei 3D sunt datele de imagistică medicală, ajungându-se la imprimarea unor detalii anatomice de maximă finețe. Acestea au fost realizate dintr-o varietate de materiale biologice, cum ar fi colagenul tipic din tendoane și ligamente. S-a realizat mai înainte un femur, apoi o arteră coronară, dar și o inimă și au fost reproduse cu detalii pliurile exterioare ale unui creier uman. Modelele au fost imprimate cu detalii de aproximativ 200 de microni, parul uman având un diametru al firului de 100 de microni.

Putem folosi colagen, fibrina și alginat, toate materiale tipice organismului pentru a se construi structrui organice la imprimanta 3D”, a declarat Feinberg. „Putem construi țesuturi care au în compoziție aceste materiale, toate din categoria materialelor moi, a jeleului, în structuri incredibil de complexe, care se potrivesc perfect cu țesuturile reale și organele din corp„, a mai spus Adam Feinberg.

”O să putem face organe cu imprimanta 3D!”

În această nouă tehnică, gelul de sprijin din jurul structurilor 3D pot fi topite cu ușurință și îndepărtat prin încălzire la temperatura corpului, temperatură perfect compatibilă cu materialele moi folosite la imprimarea de tip bioprinting. Realizaările, deși spectaculoase nu sunt organe în sine dar se realizează un important în această direcție, fiind posibilă folosirea de materiale biologice. „Sunt necesari ani de cercetare, dar se va ajunge la ceea ce dorim. O să putem face organe cu imprimanta 3D!”, a mai spus Adam Feinberg.

Strategia în linii mare este ca pe scheletele imprimate prin metoda bioprinting să fie incorporate celule cardiace reale, celule care vor dezvolta și forma muschiului cardiac.

Citește și: Rinichi artificial purtabil – o soluție posibilă pentru persoanele dependente de dializă

Bioprinting-ul celulelor vii este un domeniu în plină dezvoltare. Cele mai multe din aceste modele de imprimantă 3D costă mai mult de 100.000 $. Expertiza specialiștilor mai adaugă câteva sute de mii de dolari. Costurile foarte ridicate limitează posibilitățile de adoptare pe scara larga a tehnicii lui. Nouă tehnică pusă la punct de metodă lui Adam Feinberg și a achipei lui reduce costurile pentru imprimanta 3D în sine la  1.000 $.

Noi credem că această tehnologie trebuie să fie accesibilă oricui!„, a spus Feinberg.

Sursa: livescience.com

View Comments (2)

2 Comments

  1. Pingback: Microsoft Imagine Cup - premiu de 50.000 $ pentru o echipă românească

  2. Pingback: Primul transplant de cap uman din lume este programat în decembrie 2017

You must be logged in to post a comment Login

Leave a Reply

Dezvoltări medicale

More in Dezvoltări medicale