США vs Япония. Создание искусственных органов на 3-D принтере

Американские учёные сконструировали гелевый 3-D принтер для печати внутренних органов. А японцы уже подсуетились и даже запатентовали эту технологию. Противостояние Запада и Востока на научном поприще увенчалось печатью человеческих сосудов и миниатюрной моделью мозга.

 

Новости о прорывах в 3-D печати всё чаще появляются на страницах научных зданий. Обычной 3-D ручкой уже никого не удивишь, но вот применение данной технологи в медицине – новый вектор исследований ученых Флоридского университета и университета г. Сага в Японии.

 

Ранее с помощью 3-D сканера были создан имплантат черепа, искусственные суставы, межпозвоночные диски и даже ухо с радиоприёмником.

Но поистине революционными являются разработки в создании именно внутренних органов из живых клеток: они проводятся посредством печати макетов в геле из полимера — акриловой кислоты. Данный гидрогель по консистенции напоминает антисептик для рук, что позволяет «печатать» в нём объекты, которые легко теряют форму из-за неимоверно малого веса. Технология быстро разлетелась по миру, подтолкнув учёных со всего мира соревноваться в создании полноценно функционирующих органов, которые будут имплантированы в организм человека.

 

Американской «концепцией» создания искусственных органов служат клетки кровеносных сосудов человека, которые вводятся микроиглой в удерживающий их полимер. Созданную структуру можно сшивать, подобно ткани, придавая ей необходимую форму и устраняя её разрушение.
Первым весомым успехом американских учёных стало создание модели человеческого мозга.

Напечатанные на 3D-принтере органы (Бостонский госпиталь)

Тем временем в Японии уже во всю силу печатают сосуды из живых клеток. Материал берётся из кожи пациента, что даёт высокие шансы на быструю регенерацию после операции и хорошую «приживаемость» импланта.

Сейчас, на начальных этапах исследований, трансплантация проводится животным. Но первая подобная операция на человеке запланирована уже в 2018 году.

 

И всё-таки существуют сложности с полным воссозданием органов. Используемые полимеры является неорганическими и, внедряемые в них ткани, не могут существовать в процессе печати. При этом    биологические структуры меньше определенного размера невозможно использовать в качестве материала для печати: гель не позволяет удержать их в целости. Аналоговых материалов, что могут использоваться как среда для печати, пока не создано.

 

Тем не менее, если ученые придут к решению этих проблем, то создание человеческих органов станет реальность уже в недалёком будущем.