3D-печать произвела революцию в промышленности, но еще более полезной она может стать в медицинской практике. Новый биопринтер для лечения больших ран, при которых требуется пересадка кожи, разработали в Институте регенеративной медицины (WFIRM) в Северной Каролине (США). Устройство печатает двойной слой натуральной ткани прямо поверх поврежденного участка.
Как работает биопринтер 3Д
Технология 3D-печати в медицине активно развивается в течение последних нескольких лет. В 2014 году был изготовлен опытный образец аппарата, который может печатать большие куски человеческой кожи, предназначенных для последующей пересадки пациенту. Развитие технологий привело к созданию более точного оборудования и даже портативных устройств подобного типа. Новая же машина от WFIRM намного больше, чем портативный аппарат, но относительно мобильна в условиях больницы. Оборудованный колесиками принтер можно разместить рядом с кроватью пациента.
Биопринтер использует материал на основе клеток пациента, поэтому риск отторжения минимален. Процесс печати начинается с небольшой биопсии здоровой кожи, из которой выделяются два типа кожных клеток. Одни из них — фибробласты, клетки, которые формируют структуру новой ткани, а другие кератиноциты – основные клетки, которые составляют верхний слой кожи. Нужное количество этих клеток выращивают из образца и смешивают с гидрогелем для образования «чернил» для биопринтера.
В отличие от предыдущих биопринтеров, которые умели только создавать новую кожу, новинка использует 3D лазерный сканер для создания топологического изображения раны. Затем, используя это изображение, биопринтер заполняет участки фибробластами и верхним слоем кератиноцитов.
Используемая технология имитирует естественную структуру клеток кожи, что позволяет быстрее заживлять раны. Процесс успешен лишь тогда, когда печатный материал содержит родные клетки пациента, в противном случае ткань отторгается телом. Новое устройство может помочь в лечении пациентов с глубокими ранениями, больных с диабетической язвой и другими серьезными ранами.