164k
10 лет назад · 7 фото · 8270 просмотров · 42 комментария
Учёные распечатали на 3D-принтере человеческое ухо для трансплантации (7 фото)
В трансплантологии вот-вот произойдёт настоящая революция: разработан 3D-биопринтер, на котором можно печатать органы из достаточно крепких для трансплантации тканей. Чтобы показать, насколько он мощен, учёные распечатали челюстную кость, мышцу, хрящи и воссозданное в первозданной точности человеческое ухо!
После почти 10 лет работы исследовательская группа под руководством Энтони Атала из Института регенеративной медицины при Университете Уэйк-Форест представила Интегрированную систему 3D-печати тканей и органов (Integrated Tissue and Organ Printing System, ITOP). Когда будет доказана безопасность такой трансплантации для человеческого организма, а также отточены технологии печати, органы и ткани, напечатанные таким образом, будут применяться, чтобы заменять повреждённые, отсутствующие или больные части человеческого организма. Разрабатываемые с помощью компьютерных технологий, эти "детали" будут отвечать индивидуальным потребностям каждого пациента.
Биопринтеры работают по тому же принципу, что и обычные 3D-принтеры; они выстраивают сложные структуры, добавляя слой за слоем. Однако вместо пластика, смолы или металла биопринтеры используют материалы, максимально приближенные по своим свойствам к тканям человеческого организма.
Однако существующие биопринтеры не могут напечатать объект точного размера и достаточной крепости. Предметы, которые получаются на выходе, слишком непрочны и структурно нестабильны для хирургической трансплантации. Также на них нельзя напечатать более тонкие структуры - например, кровеносные сосуды. Без кровеносных сосудов ткань не может быть насыщена важнейшими питательными веществами и кислородом.
"Клетки просто не выживут без снабжения кровью с помощью сосудов толщиной менее чем в 200 микрон - то есть очень тонких", - говорит Атала. Он считает "ограничивающие факторы" 3D-печати её главной проблемой.
Однако существующие биопринтеры не могут напечатать объект точного размера и достаточной крепости. Предметы, которые получаются на выходе, слишком непрочны и структурно нестабильны для хирургической трансплантации. Также на них нельзя напечатать более тонкие структуры - например, кровеносные сосуды. Без кровеносных сосудов ткань не может быть насыщена важнейшими питательными веществами и кислородом.
"Клетки просто не выживут без снабжения кровью с помощью сосудов толщиной менее чем в 200 микрон - то есть очень тонких", - говорит Атала. Он считает "ограничивающие факторы" 3D-печати её главной проблемой.
Однако новой системе биопечати удалось выйти за рамки всех этих недостатков! Биополимерные материалы используются, чтобы сформировать ткань, а гель на водной основе - чтобы поддерживать структуру клеток (для клеток этот гель не ядовит). Временная внешняя оболочка поддерживает орган во время печати. Чтобы решить проблему с ограничением размеров, исследователи встроили в органы для печати микроканалы, через которые органы смогут получать кислород и питательные вещества. "С помощью этих микроканалов мы фактически воссоздали систему капилляров", - говорит Атала.
Чтобы испытать 3D-систему, учёные провели ряд экспериментов на животных. Человеческие уши были имплантированы под кожу мыши. Спустя два месяца уши всё ещё сохраняли форму, сформировались хрящи и кровеносные сосуды. Напечатанные в системе части мышечной ткани были имплантированы крысам и также сохранили структурную целостность.
Фрагменты костей челюсти, напечатанные на принтере, также были имплантированы крысам. Спустя пять месяцев сформировалась насыщенная кровеносными сосудами костная ткань. В будущем 3D-печать сможет быть использована даже для реконструкции лица!
Фрагменты костей челюсти, напечатанные на принтере, также были имплантированы крысам. Спустя пять месяцев сформировалась насыщенная кровеносными сосудами костная ткань. В будущем 3D-печать сможет быть использована даже для реконструкции лица!
Сосуды уха, напечатанного на 3D-принтере, спустя три месяца:
Напечатанная в системе мышечная ткань:
Атала утверждает, что, по-видимому, распечатанные им и его командой органы и ткани имеют нужные размеры, плотность и функциональность для человеческого организма. Система, созданная командой, может генерировать структурно стабильные ткани практически любой формы с предшествующим компьютерным моделированием в соответствии с потребностями конкретных пациентов.
Когда будет доказана безопасность и эффективность системы, учёные смогут приступить к экспериментам с людьми. Тем не менее, как говорит Атала, "мы всё ещё проверяем безопасность этих вещей, и у нас впереди много опытов".
Когда будет доказана безопасность и эффективность системы, учёные смогут приступить к экспериментам с людьми. Тем не менее, как говорит Атала, "мы всё ещё проверяем безопасность этих вещей, и у нас впереди много опытов".
Чувствую, грядёт новая реклама увеличения пениса
есть некоторые мысли по этому поводу - реальное ухо растет по "программе" ДНК, а вот это распечатанное, не превратится ли со временем в бесформенный вареник?
Так как ткани органов на принтере печатается из настоящих клеток человека, то ядра этих клеток содержат ту же ДНК....
Чёт в последнее время,после того как в Пендосии первый раз одна полоумная тп не смогла простить мужу измену и отрезала ему хер к херам,такая херь стала часто проскакивать во всякого оода новостях, то тут ,то там. Всякие епанутые,начали махать ножами и ножницами,снося морковки своим неблаговерным...
Так вот я к чему!!! Ура мои друзья,которые любят потыкать во всё, что копытца раздвинуло- Можно скоро не бояться и даже не носиться обосравшись с отрезанным приборов в мешке со льдом!!! Тихо собрался так,уефал с размаху епанутой в хохотало с носка, и пля к дохторю. А тот тебе пипец твой куяк на принтэре за пять мин,да ещё и на пару см побольшее и дело в шляпе!!!
Круто не. Ждёмс.....
Слава роботам!
Т.е. киборгам!
Ну, отлично, конечно, только когда это дойдёт до реальной практики, тем более практики в России? Да и стоить такая операция, наверное, будет как самолёт - и вовсе не из-за дороговизны технологии, а, скорее, из-за огромной очереди.
В России? Вы смеётесь?)))
Нет. У нас на местном телеканале пару месяцев назад репортаж был с аналогичной отечественной разработкой, пока экспериментальной. Насколько велика вероятность выйти из стадии экспериментальной в практическую, судить не берусь, но это было бы весьма доходное дело - у нас в стране инвалидов по части ушей, оказывается, очень много.
Жду, когда научатся зубы выращивать взамен удаленных. Вот это был бы прорыв!
Уже сейчас на мышах опробовали. Создается зачаток зуба на основе стволовых клеток и имплантируется в челюсть. Откуда потом сам вырастает. Но когда дойдет до людей и сколько это счастье будет стоить страшно представить.
главное на поток поставить и цена упадет =))
Думаю к тому времени как это будет зубы мне будут ни к чему :)
Если так и дальше пойдет, то увеличенные члены начнут печатать!
Да,потерпите немного )))
тонко
может все таки будем развивать клонирование органов, как ни как живая материя, а не кусок пластмассы
оооо... теперь можно и писюн напечатать любого размера))))
да что ж вы все палитесь-)))
может я разные хочу. сегодня большой на пляж, завтра, к примеру маленький, чтоб в штанах не тесно было.
Так и не понял из чего это все делается
Из биополимеров, гидрогеля и клеточного материала.
Значит это живая ткань?
Да, это живая ткань. Принтер печатает искусственно выращенными живыми клетками. Чуть ниже я пояснила на пальцах.
йоллопуки, йоллопуки, переставь мне с жопы руки!
©
Во головы... Надо ж такое создать...
бред, протезы такого качества можно отливать в формах или лепить руками. А написано так, что можно подумать что это живые органы и ткани, даже в красненькой водичке сфотографировали, типа без крови умрут)). Просто пластик. Вообще польза всей этой байды с 3Д-принтерами переоценена
Из поста: "В трансплантологии вот-вот произойдёт настоящая революция: разработан 3D-биопринтер, на котором можно печатать органы из достаточно крепких для трансплантации тканей". Откровенная ложь, ткани (живые, состоящие из клеток) нельзя распечатать на принтере. Может под "тканью" имелось ввиду текстильное полотно, тогда в чем медицинский прорыв? 3Д-принтеры печатают только из ограниченного набора материалов, причем одно изделие из одного материала.
Вы не поняли темы. При чем тут пластик! Так как я о таких разработках читаю давно, поясняю. Грубо говоря в пробирке культивируются отдельные клетки нужной ткани, которые этот принтер наносит на специальный биогель по заданной матрице. Так как клетки живые, на основе биогеля они достаточно быстро сращиваются между собой, образуя ткань. А биополимер поддерживает заданную форму органа. Примерно так же выращивают искусственную кожу. Инновация по мимо прочего тут в том, что принтер впечатывает сразу сосудики и капилляры.
спасибо за пояснение, пойду почитаю
Да не за что, просто в самой теме изложено так... Не понятно... Не сделан акцент на том, что из настоящих клеток печатают.
Не совсем сосуды и капилляры, а просто микроканалы. Уже потом организм, к которому это все прикрепляется, проращивает в них сосуды.
главное, чтобы потом эти мыши-крысы не вырвались из лаборатории. с человеческими зубами - ушами и всем остальным-) вопрос дружбы с иммунной системой человека тоже интересует, чтобы не было аутоиммунных заболеваний, когда собственная иммунная система начнет атаковать такие "органы", плюс вопрос того, как организм выстроит кровеносную систему вокруг таких имплантов, и всякое такое. не похоже еще на "прорыв", но лет через 20, возможно, прорвутся. Если не очередной распил грантов.
Как вариант, клетки из которых выращивается колония клеток для принтера берут у самого реципиента. А как показывают опыты с искусственной кожей на людях, ну и с органами на крысах, капилляры очень быстро прорастают в новую ткань.
круто, что я могу сказать!
есть люди от которых польза