Многие украинские воины на войне потеряли конечности, и, к сожалению, они не восстановятся. Однако современные протезы способны подарить им шанс вернуться к полноценной жизни, вновь двигаться вперёд и наслаждаться каждым днём. В этой статье мы расскажем о биопринтинге — передовой технологии, которая может стать настоящим прорывом в помощи тысячам наших героев. Далее на kyiv.name.
Биопринтинг — что это такое
Биопринтинг — это инновационная технология, которая может изменить облик современной медицины. В основе этой методики лежит 3D-печать живых тканей с использованием специальных «биочернил», содержащих клетки, гидрогели и другие материалы. Фактически, это послойное создание биологических структур на основе компьютерных моделей, что позволяет с максимальной точностью воспроизводить сложные ткани или органы.
Технология биопринтинга появилась в начале 2000-х годов, но значительный прорыв произошёл благодаря команде биомедицинских инженеров из Мельбурнского университета. Их разработка, использующая акустические волны для точного расположения клеток, способна печатать как мягкие ткани, например мозг, так и более твёрдые материалы, такие как хрящи и кости. Благодаря этой технологии процесс печати стал быстрее, точнее и менее травматичным для клеток, что открывает огромные перспективы для регенеративной медицины.
Принцип работы биопринтера схож с обычной 3D-печатью, но вместо пластика используются биоматериалы. Специальное устройство слой за слоем формирует ткани, которые могут стать основой для восстановления повреждённых частей тела. Современные биопринтеры используют лазеры или акустические волны для позиционирования клеток, обеспечивая максимальную точность и структурную целостность.
Эта технология имеет потенциал для решения медицинских проблем. Например, она может помочь в тестировании лекарств, изучении рака и создании донорских органов без риска отторжения. Кроме того, биопринтинг открывает путь к персонализированной медицине, где лечение адаптируется под конкретного пациента.
Биопринтинг для протезирования
Основная особенность биопринтинга — возможность создания сложных многослойных структур, которые повторяют ткани человеческого тела. Используя биочернила, содержащие клетки, гидрогели и специальные биоматериалы, принтер печатает ткани слой за слоем. Это позволяет создавать компоненты конечностей: мышцы, хрящи, кости и даже кожу.
Особый интерес вызывают исследования, направленные на печать нервной ткани, которая критически важна для интеграции таких протезов с телом человека. Это может обеспечить полноценное функционирование конечностей, включая чувствительность и управление движениями с помощью нервных импульсов.
В мире есть несколько ведущих центров, занимающихся исследованиями в этой сфере. Один из таких — Институт регенеративной медицины в США, где уже печатали части конечностей, включая пальцы и стопы. В Японии также экспериментируют с биопринтингом кожи для покрытия протезов, чтобы они выглядели максимально естественно.
В Австралии, благодаря команде Мельбурнского университета, был сделан большой прорыв в создании тканей для костей и хрящей. Их разработка, использующая акустические волны для точного позиционирования клеток, стала важным шагом к печати более сложных структур, таких как конечности.
Киеву только предстоит внедрить эту технологию: об исследованиях биопринтинга в столичных институтах
В столичных институтах ведутся перспективные исследования, направленные на развитие регенеративной медицины, и биопринтинг становится важной частью этих инициатив. Одним из лидеров в этой области является кафедра биомедицинской инженерии Киевского политехнического института имени Игоря Сикорского. Здесь работают над созданием биологических структур с помощью 3D-печати, в частности, исследуют возможности печати тканей кожи, хрящей и даже сосудов. Используя международный опыт и поддержку зарубежных партнёров, учёные разрабатывают прототипы, которые в будущем могут стать основой для создания сложных тканей и органов.
Кроме КПИ, к исследованиям присоединился Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, где биологи и химики изучают свойства биоматериалов и их жизнеспособность в процессе печати. Эти наработки являются критически важными для дальнейшего развития технологии.
Исследования в столице в основном финансируются международными грантами и благотворительными фондами. Например, несколько проектов были поддержаны Европейским Союзом в рамках программы «Горизонт Европа». Также помощь оказывают отдельные благотворительные инициативы, направленные на поддержку ветеранов, особенно тех, кто нуждается в протезировании.
Идея использования биопринтинга для создания конечностей военным активно обсуждается. По словам учёных КПИ, технология биопринтинга уже имеет потенциал для печати базовых структур конечностей, таких как хрящи и кости. Однако полноценные конечности, включающие мышцы и нервные ткани, всё ещё остаются технологическим вызовом. Учёные надеются, что развитие инфраструктуры и увеличение финансирования позволят реализовать такие проекты в ближайшие годы.