Вчені з ірландії вилікували глибоку рану людини за допомогою 3d-принтера. Вони створили біологічне чорнило з поліпшеної в лабораторних умовах крові пацієнта і надрукували з неї структуру для приміщення всередину відкритої рани. Так як чорнило були багаті загоюють рани тромбоцитами, людина швидко оговтався від поранення. На думку дослідників, застосована ними технологія в майбутньому зможе відновлювати і інші тканини людського організму-можна буде не тільки заліковувати рани, а й виправляти інші проблеми зі здоров’ям. Та й в цілому отриманий досвід добре вплинув на розвиток технології 3d-друку в галузі медицини. Давайте розберемося в подробицях цього наукового досягнення.
Вчені заправили 3d-принтер людською кров’ю і вилікували серйозну рану
цікавий факт: на даний момент за допомогою 3d-принтерів створюються протези та імплантати. Наприклад, медики вже сьогодні можуть друкувати і пересаджувати людям вушні раковини, сечові бульбашки і більш дрібні органи на зразок рогівки ока. У 2015 році американське управління з санітарного нагляду fda вперше схвалило використання 3d-друку для виробництва ліків проти епілепсії.
Чорнило для 3d-принтера на основі крові
Своїм досягненням ірландські вчені поділилися в науковому журналі advanced functional materials. Відносно недавно перед ними постало завдання вилікувати людину від глибокої рани. Для цього вони взяли у пацієнта зразок крові і в лабораторних умовах створили з неї багату тромбоцитами плазму (prp). Спочатку в периферичної крові людини не так багато відповідають за швидкість згортання і відновлення пошкоджених тканин тромбоцитів. Але дослідники змогли збільшити їх кількість в лабораторних умовах. Як саме це відбувається, описувати в рамках цієї статті немає сенсу-це складний процес, для пояснення якого потрібно багато часу.
Тромбоцити відповідають за згортання крові
Збагачена тромбоцитами плазма згодом була змішана з гідрогелем метакрилату желатину (gelma). Завдяки йому, кров пацієнта стала набагато густішою, що дозволило використовувати її в якості чорнила для 3d-принтера. На друкарському обладнанні вчені створили структуру, здатну відновлювати рани. На жаль, знайти фотографії надрукованої конструкції не вдалося. Так що ми не можемо сказати, які у неї розміри і що саме вона з себе представляє. В ході нескладної хірургічної операції, структура була акуратно поміщена в рану пацієнта.
На жаль, фотографії використаного 3d-принтера немає. Але він повинен виглядати приблизно так
Загоєння ран за допомогою 3d-друку
Як очікувалося, що входять до складу розроблених чорнила тромбоцити помітно прискорили загоєння рани. Зокрема, вони запустили процес васкуляризації — утворення нових кровоносних судин. При цьому вони придушили фіброз, тобто запобігли рубцюванню тканин. За словами професора біоінженерії фергала о’брайена (fergal o’brien), в майбутньому розроблена технологія зможе не тільки загоювати рани, але і використовуватися для відновлення інших тканин. Він не став наводити приклади але, швидше за все, мова йде про лікування внутрішніх органів людини. Якщо це дійсно так, технологія 3d-друку коли-небудь буде здатна рятувати безліч життів.
У майбутньому 3d-друк зможе допомогти в лікуванні серйозних хвороб
Як я вже писав вище, сьогодні вчені здатні друкувати повноцінні людські органи. Цей процес виглядає трохи інакше, як в описаному випадку. Якщо говорити коротко, дослідники беруть зразки живих клітин, поміщають їх на поверхню опорних конструкцій і розмножують. Як правило, в якості основи для друку органів служать найтонші пластикові нитки. Після формування потрібного органу, вчені піддають основу впливу ультрафіолетового світла і вона руйнується. Звучить дуже високотехнологічно, однак у цього методу є кілька мінусів, про які я розповідав в цій статті.
Вважається, що перший 3d-принтер був винайдений американцем чарльзом халом (charles hull) в 1986 році. У той час цей пристрій був дуже великим, але сьогодні розміри друкованого обладнання помітно зменшилися. Те ж саме можна сказати і про вартість — купити 3d-принтер можна за досить доступну ціну.
Як правило, домашні 3d-принтери використовуються для друку простих дрібничок. Але, як ми вже переконалися, в майбутньому ці пристрої можуть врятувати безліч життів. Крім медицини, 3d-друк використовується навіть в будівництві-пару років тому ми розповідали про те, що величезний принтер почав будувати цілий житловий район.
Процес друку будинку на 3d-принтері
Як ви думаєте, чи дійсно у технології 3d-друку такий великий потенціал? своєю думкою діліться в коментарях або нашому telegram-чаті.
