Портативний 3D принтер, що друкує клітинний каркас для заміщення тканинних дефектів

3D-друк клітинних структур, призначених для заміни пошкоджених тканин, є останнім часом розрекламованою технологією, яка, тим не менш, ще не зарекомендувала себе в клінічній практиці. Одна з проблем, яка ускладнює ситуацію, полягає в тому, що клітинний каркас повинен відповідати обсягу, який він буде замінювати, як за формою, так і за напрямком, в якому клітини повинні будуть рости.

Портативний 3D принтер, що друкує клітинний каркас для заміщення тканинних дефектів.

3D-друк клітинних структур, призначених для заміни пошкоджених тканин, є останнім часом розрекламованою технологією, яка, тим не менш, ще не зарекомендувала себе в клінічній практиці. Одна з проблем, яка ускладнює ситуацію, полягає в тому, що клітинний каркас повинен відповідати обсягу, який він буде замінювати, як за формою, так і за напрямком, в якому клітини повинні будуть рости. Тому для області, яка підлягає обробці, повинні бути створені 3D-моделі, і вони повинні точно відповідати анатомії кожного пацієнта. А заздалегідь складно передбачити точні форми дефекту, який виникає під час хірургічного втручання.

Щоб уникнути таких складнощів, американські дослідники з університету Коннектикуту розробили портативний 3D-біопринтер, який може революціонізувати спосіб проведення хірургічних операцій на опорно-руховому апараті. Цей пристрій дозволяє хірургам впроваджувати клітинні каркаси для підтримки зростання клітин і тканин безпосередньо в місця дефектів в ослаблених скелетних м'язах, тобто,він удруковує прямо в рани біосумісні волокнисті структури. Структурні волокна з біопринтера точно прилягають до навколишніх тканин і імітують властивості існуючих тканин, виключаючи необхідність накладати внутрішні шви.

Ця технологія особливо корисна для вирішення проблеми об'ємної м'язової втрати, особливо це стосується вогнепальних на вибухових поранень, для якої в даний час немає хороших варіантів лікування.

Інформація про нову технологію була опублікована в журналі ACS AppliedBioMaterials

При такому підході не потрібно ніякого зашивання, щоб імплантувати надрукований гель, який служить матрицею, всередині якої можуть розмножуватися і рости нові клітини. Гель природним чином прилипає до рани тканини і залишається на місці. Оскільки підхід не вимагає моделювання та попередньої друку клітинних структур поза рани, він може забезпечити дуже швидке накладення швів і термінове лікування глибоких ран.

До сих пір нова комбінація гелю і біопринтера випробовувалася лише на мишах з ушкодженнями з об'ємною втратою м'язів, при цьому було відзначено, що матеріал добре прилипав до прилеглих тканин і допомагав прискорити зростання скелетних м'язів. У перспективі планують використання біосумісного гелю разом з PRPщо дасть змогу прискорити ріст клітин та пришвидшить заповнення дефектів тканин.

Інші матеріали