Nová 3D tlačiareň opraví kosti aj črevá priamo vo vašom tele

Technológia 3D tlače prešla za posledných pár rokov dlhú cestu a jedna z jej najsľubnejších aplikácií je v medicíne, kde sa používa na vytváranie umelých kostí a šliach, ale aj pokožky. Tím vedcov z viacerých univerzít teraz vytvoril 3D tlačiareň, ktorá sa umiestňuje do ľudského tela.

Štúdiu o novej metóde umožňujúcej výskumníkom používať ultrazvukové vlny na „tlač“ štruktúr cez vrstvy biomateriálov, ako je koža, svaly a kosti, publikovali nedávno v časopise Science. Technika je známa ako hĺbkovo prenikajúca akustická volumetrická tlač (Deep-Penetrating Acoustic Volumetric Printing – DAVP) a využíva špeciálne navrhnutú látku nazývanú „sonoatrament“ na vytváranie rôznych štruktúr v ľudskom tele.

„DAVP funguje tak, že nasmeruje zaostrené ultrazvukové vlny na tekuté médium obsahujúce sonoatramenty,“ povedal Junjie Yao, biomedicínsky inžinier na Dukeovej univerzite a spoluautor článku. „Tieto atramenty sú formulované tak, aby reagovali na ultrazvuk, čo im umožňuje stuhnúť v špecifických vzoroch, keď cez ne prechádza ultrazvuková vlna.“

Väčšina známych techník 3D tlače využíva svetlo. Počas toho, ako zariadenie vytvára vrstvy plastu v tvare tlačeného predmetu, na objekt svieti UV svetlo, ktoré ho pomáha spevniť a vytvrdiť. Tento postup sa však nedá použiť v ľudskom tele. Napriek tomu by sa mohla použiť 3D tlačiareň na tlač biokompatibilných štruktúr (lešenia na regeneráciu tkanív alebo systémy na trvalé podávanie liekov) priamo v tele.

Nový proces využíva malý katéter, ktorý je vložený do tela na dodávanie sonoatramentu. Keď sa sonoatrament vstrekuje, ultrazvukové zariadenie na vonkajšej strane mení materiál do tvaru potrebného na opravu kosti, zaplátanie roztrhnutého tkaniva alebo dokonca vstreknutie životne dôležitého lieku. V experimentoch bola táto technika schopná 3D tlače zložitých tvarov, ako sú písmená a špirály, cez vrstvy biomateriálu, ako je prasacie srdce, brušný tuk a obličky. Ukázalo sa takisto, že dokáže účinne podávať chemoterapeutickú liečbu do pečene.

Zdroj: thedailybeast.com.