PRINTED-HEART-min (1)

Ένα βήμα πιο κοντά στην εκτύπωση «ανταλλακτικών» οργάνων

Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο Carnegie Mellon ανέπτυξαν μία τεχνική που δημιουργεί αντίγραφα με πρωτόγνωρη ακρίβεια, χρησιμοποιώντας 3D εκτυπωτές κόστους μόλις 1.000 δολαρίων

PRINTED-HEART-min (1)Μία ακόμη «σελίδα» στις προσπάθειες για την ανάπτυξη τεχνολογιών που θα επιτρέπουν την εκτύπωση «ανταλλακτικών» των ανθρώπινων οργάνων, έγραψαν ερευνητές από το αμερικανικό πανεπιστήμιο Carnegie Mellon.

Όταν αυτές οι τεχνολογίες γίνουν πραγματικότητα, τότε άνθρωποι που πάσχουν από ασθένειες οι οποίες αντιμετωπίζονται μόνο με μεταμόσχευση, όπως για παράδειγμα όσοι πάσχουν από σοβαρή καρδιακή ανεπάρκεια, δεν θα χρειάζεται πλέον να περιμένουν να βρεθεί συμβατός δότης. Κι αυτό γιατί ένας βιοεκτυπωτής θα μπορεί να δημιουργήσει μία πλήρως λειτουργική καρδιά στο εργαστήριο, έτοιμη να αναλάβει… δράση μέσα στο σώμα του ασθενή.

«Αυτό που έχουμε καταφέρει είναι, από μαγνητικές τομογραφίες μιας στεφανιαίας αρτηρίας ή τις τρισδιάστατες εικόνες της καρδιάς ενός εμβρύου, να μπορούμε να “εκτυπώνουμε” αντίγραφά τους με μαλακά και βιοσυμβατά υλικά, όπως κολλαγόνο και άλατα αλγινικών οξέων», λέει στο σάιτ του Carnegie Mellon ο Adam Feinberg, καθηγητής στο πανεπιστήμιο και επικεφαλής της ομάδας.

Ακόμη καλύτερα, τα αντίγραφα «τυπώνονται» αντιγράφοντας το αυθεντικό όργανο με εντυπωσιακή λεπτομέρεια. Επίσης, έχουν πολύ μεγάλη ανθεκτικότητα και τη «συμπεριφορά» που θα πρέπει να διαθέτουν, αν πρόκειται στο μέλλον να χρησιμοποιηθούν για «ανταλλακτικά».

Οι συμβατικοί 3D εκτυπωτές χρησιμοποιούν για «πρώτη ύλη» συνήθως πλαστικό ή μέταλλο, τοποθετώντας τη μία στρώση πάνω στην άλλη, μέχρι να σχηματοποιηθεί το επιθυμητό αντικείμενο. Αυτό όμως σημαίνει πως δεν μπορεί να γίνει το ίδιο με μαλακά υλικά, αφού κάθε καινούρια στρώση δεν θα μπορεί να σταθεροποιηθεί από τα στρώματα που βρίσκονται κάτω της.

Έτσι, μέχρι σήμερα δεν είχε βρεθεί κάποια παραλλαγή της τρισδιάστατης εκτύπωσης η οποία να βασίζεται σε μαλακά υλικά και το αντικείμενο να μην καταρρέει από το ίδιο το βάρος του. «Έτσι, εμείς αναπτύξαμε μία νέα μέθοδο, όπου η εκτύπωση γίνεται μέσα σε ένα δοχείο με υγρό», προσθέτει ο Feinberg.

«Ουσιαστικά τυπώνουμε με ένα μαλακό υλικό μέσα σε κάποιο άλλο μαλακό υλικό, το οποίο αναλαμβάνει τον ρόλο της υποστηρικτικής ουσίας. Κάτι που μας επιτρέπει να τοποθετούμε με ακρίβεια κάθε στρώμα πάνω στα προηγούμενα».

Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτής της τεχνικής, που ονομάζεται FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels), είναι πως η υποστηρικτική ουσία λιώνει και επομένως απομακρύνεται στη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Επομένως, δεν επηρεάζει τα βιομόρια ή τα ζωντανά κύτταρα τα οποία χρησιμοποιούνται για την εκτύπωση.

Επιπλέον, μέχρι σήμερα οι περισσότεροι βιοεκτυπωτές κοστίζουν αρκετά ακριβά, πάνω από 100.000 δολάρια, ενώ συνήθως ο χειρισμός τους μπορεί να γίνει μόνο από εξειδικευμένο προσωπικό. όμως, η αμερικανική ομάδα κατάφερε να εφαρμόσει την τεχνική της με 3D εκτυπωτές του εμπορίου, οι οποίοι στοιχίζουν λιγότερο από 1.000 δολάρια.

Το επόμενο βήμα για την ομάδα είναι να ενσωματώσει πραγματικά καρδιακά κύτταρα σε αυτές τις τρισδιάστατες εκτυπωμένες δομές, ώστε να αποτελέσουν «σκαλωσιές» για τον σχηματισμό καρδιακών μυών.

 



Δεν υπάρχουν σχόλια

Προσθέστε το δικό σας