Ένα βήμα από την πλήρη εκτύπωση καρδιάς

by kalinda

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο "Carnegie Mellon" χρησιμοποίησαν μια νέα, χαμηλού κόστους μέθοδο τρισδιάστατης (3D) βιοεκτύπωσης για την ανάπτυξη λειτουργικών μοντέλων καρδιάς και αρτηριών από βιολογικά υλικά.

Η τελευταία εξέλιξη θα μπορούσε μια μέρα να οδηγήσει σε έναν κόσμο, στον οποίο οι μεταμοσχεύσεις δεν θα είναι πλέον απαραίτητες για την επιδιόρθωση κατεστραμμένων οργάνων, είπαν οι ερευνητές.

“Καταφέραμε να πάρουμε εικόνες μαγνητικής τομογραφίας στεφανιαίων αρτηριών και 3D εικόνες εμβρυϊκής καρδιάς και να δημιουργήσουμε πιστές 3D βιοεκτυπώσεις τους με πρωτοφανή ανάλυση και ποιότητα από πολύ μαλακά υλικά, όπως κολλαγόνα, αλγινικά υλικά και θρόμβους”, δήλωσε ο Adam Feinberg, επίκουρος καθηγητής στο πανεπιστήμιο.

“Θα πρέπει να περιμένουμε τα επόμενα χρόνια να δούμε ανάπτυξη στην 3D βιοεκτύπωση ως ένα σημαντικό εργαλείο για μεγάλο αριθμό ιατρικών εφαρμογών”, δήλωσε ο Jim Garrett, κοσμήτορας Μηχανικής και Μηχανολογίας του κολεγίου Carnegie Mellon.

Οι κλασικοί 3D εκτυπωτές “χτίζουν” σκληρά αντικείμενα, συνήθως κατασκευασμένα από πλαστικό ή μέταλλο, και λειτουργούν με την εναπόθεση στρώμα-στρώμα του υλικού επάνω σε μια επιφάνεια για τη δημιουργία του τρισδιάστατου αντικειμένου.

Η εκτύπωση κάθε στρώματος, απαιτεί ένα σκληρό υλικό ως βάση για να υποστηρίξει τα παραπάνω στρώματα. Γι’ αυτόν το λόγο, η εκτύπωση με μαλακά υλικά, όπως στην προκειμένη περίπτωση, είναι δύσκολη και έχει περιορισμούς.

Η νέα τεχνική που ανακάλυψαν οι επιστήμονες από το Carnegie Mellon, επιτρέπει την τοποθέτηση ενός μαλακού υλικού μέσα σε ένα άλλο μαλακό υλικό. Στη  συνέχεια το εξωτερικό υλικό λιώνει και αφήνει το εσωτερικό υλικό στην σωστή του θέση. Η μέθοδος αυτή ονομάστηκε FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels).

Το επόμενο βήμα τώρα, θα είναι η ενσωμάτωση πραγματικών καρδιακών κυττάρων σε αυτόν τον 3D τυπωμένο ιστό, ο οποίος θα παρέχει την βάση επάνω στην οποία θα αναπτυχθούν σε συνθήκες εργαστηρίου οι μυς και όλη η υπόλοιπη δομή της τεχνητής καρδιάς.