Можливості, які були введені 3D-принтери Їх скористалися в першу чергу галузі промислового дизайну, інженерії та архітектури. Проте великий розвиток цих і пов'язаних з ними технологій призвів до їхнього розвитку впровадження у сфері охорони здоров'я, де протягом декількох років вони використовувалися ретельно для певних завдань і в яких, в короткостроковій, середньостроковій і довгостроковій перспективі, вони відкривають безліч дверей, найбільш захоплюючим з яких є те, що створюють штучні органи здатні замінити людські органи у разі захворювань, які вимагають трансплантації.

Друковані копії для підготовки складних операцій

У всій безпеці, сфера здоров'я, в якій сьогодні все більше і краще вносять 3D принтери в роботу професіоналів і на благо пацієнтів, знаходиться в генерація точних копій людських органів і кісткових структур що дозволяє планувати операції. Вид операції перед операцією що дозволяє хірургам поставити себе в ситуацію з дуже реалістичними репліками перед входом в операційну, як якщо б це була підготовка, щоб пізніше зіткнутися з дуже складними операціями і в яких є багато ризиків для пацієнтів, що таким чином і завдяки практиці їх можна зменшити.

Генерація точних копій людських органів і 3D-друкованих структур кісток дозволяє хірургам позиціонувати себе і планувати делікатні операції

У Іспанії багато лікарень вже використовують цю технологію, хоча, напевно, найвідомішим випадком на сьогоднішній день був 15-річний американець Паркер Турчан, у якого був діагностований носоглотковий ангіофіброма, рідкісна пухлина з низькою поширеністю, яка розвивалася дуже поблизу нервів, відповідальних за зір і рух очей. Лікарі з дитячої лікарні Мотта з Мічиганського університету (США) надрукували a 3D-репліки черепа молодої людини, що дозволило їм заздалегідь підготувати хірургічну операцію, яка, нарешті, мала успіх.

Ще одне поле, в якому 3D-друк також користується перевагою, полягає в тому, що щелепно-лицьова хірургіяЗавдяки цій новій технології імплантати розробляються і реконструюють деформації обличчя, що забезпечує точність рівня майже міліметрової реконструкції нижньої щелепи.

Як друкуються органи в 3D

На сьогоднішній день друк протезів і реплік органів для того, щоб помістити лікарів у положення перед проведенням операції, здійснювався з керамічними, пластиковими або титановими матеріалами. 3D-принтер виробляє різні шари моделі, які застрягли з гелем, який працює як клей, а потім видалений.

У випадку органів, які повинні використовуватися для трансплантації органів людини, стовбурові клітини людини використовуються як біологічні чорнила, За допомогою цієї фарби в даний час існують дві альтернативи. Методика, подібна до вищезазначеного протеза. І ще один, в якому клітини чорнила колонізують біорозкладану структуру з формою органу, якого ви хочете досягти. Структура, колись колонізована клітинами, розпадається, залишаючи орган готовим до використання.

Проблема друку органів людини

Безсумнівно, найбільш захоплюючою і водночас найнадійнішою областю для здоров'я людини є використання методів, впроваджених 3D-принтерами, - це друк органів, здатних замінити людські органи, коли виникає хвороба або хвороба. потреба в пересадці тому вимагайте цього. Проте, проблема, з якою вони виявилися до теперішнього часу, полягає в тому, що створений організм, який імплантується у пацієнта, не має достатньо часу для васкуляризації організму і гине.

В даний час вже є кілька біоінженерних досліджень, які вивчають, як досягти цього васкуляризація синтетичного органу, Один з найбільш актуальних був повторений престижним науковим журналом Природа Біотехнологія, У ньому вчені з Інституту регенеративної медицини Вейк-Форест (США), лідера в цій галузі, через систему мікроканалів, змогли зберегти живі клітини і дозволити швидше утворення нервів і Кровоносні судини, які роблять імплантований орган, виживають і правильно реагують.

Отримання враження і функціональність складних штучних органів, таких як серце, печінка або нирки, може бути відкладено на два-три десятиліття

У цьому дослідженні, використовуючи цю нову техніку 3D друку, дослідники імплантували a реконструйоване вухо у мишей, які вижили через кілька тижнів і показали дуже хороші ознаки васкуляризації. Існують лабораторні дослідження, які роблять те ж саме з іншими органами, такими як нирки, легені, яєчники або кістки.

Що стосується застосування у людини цієї нової технології, група іспанських вчених вже встигла створити 3D біопринтер з можливістю створення шкіри людини, як для трансплантації пацієнтам, так і для використання при випробуванні хімічної продукції. фармацевтична або косметична. Тепер завдання полягає в тому, щоб розробити більш складні органи, такі як серце, печінка або нирка, про що, на думку експертів, можна відкласти на два-три десятиліття. Те, що вона не схоже на наукову фантастику, сьогодні вже знаходиться в межах нашої досяжності.

Нові органи з 3D-принтера: німецьке ноу-хау чи утопія? | DW Ukrainian (Жовтень 2019).