Печать по телу: биопринтер НИТУ МИСИС успешно прошел испытания in situ

Модифицированный учеными Университета МИСИС биопринтер в виде роборуки, который может печатать живыми клетками прямо на пациенте в операционной, успешно прошёл испытания на животных в лаборатории доклинических исследований МНИОИ имени П.А. Герцена и готов к дальнейшим этапам исследований. Данная технология биопечати in situ, т.е. непосредственно в дефект, в будущем может стать прогрессивным терапевтическим методом лечения ожогов, язв и обширных повреждений мягких тканей.

Программно-аппаратный комплекс биопринтера, разработанный специалистами НИТУ МИСИС и компании 3D Bioprinting solutions, сканирует дефект, создает его трехмерную модель, а затем заполняет участок гидрогелевой композицией с живыми клетками.

Специальное программное обеспечение, синхронизирующее движения роборуки и подачу материала, создал инженер НОЦ Биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Александр Левин. Траектория, генерируемая программой, не только учитывает изгибы поверхности, но может меняться в реальном времени, когда тело двигается при дыхании. Для этого в концевой эффектор интегрирована система обратной связи с лазерным датчиком. Пользовательский интерфейс с возможностью 3D-отображения траекторий написан на языке Python с использованием открытых библиотек Pyqt5 и OpenGL.

«Код есть в открытом доступе, любой желающий может улучшить его. Мы действуем, прежде всего, в интересах науки и пациентов. Структура программы построена таким образом, чтобы минимизировать человеческий фактор, поэтому с ней справится не только узкий специалист, но и оператор с базовыми навыками. Надеемся, что с должным масштабированием и налаженным серийным производством затраты на изготовление биопринтера in situ снизятся, что сделает его доступным и клинически значимым устройством», — сказал Александр Левин.

На сегодняшний день существует два основных подхода к технологии биопечати кожи: in vitro (в чашку Петри) и in situ (непосредственно в дефект). В первом случае конструкцию кожи печатают в лаборатории на ровной поверхности в стерильных условиях, а во время постобработки помещают в специализированный инкубатор для созревания тканей. В случае in situ биофабрикацию кожи можно выполнить непосредственно на теле пациента в операционной без дополнительного оборудования.

«Основные особенности по сравнению со стандартным 3D-биопринтером in vitro: технология биопечати in situ может быть полезна при лечении дефектов кожи на сложных поверхностях. Главное преимущество — биопечать можно проводить непосредственно в операционной, где не так много места и для осуществления биопечати не требуется дополнительного дорогостоящего и сложного оборудования для культивирования клеточных продуктов, поскольку организм сам выполняет эту функцию», — объяснил к. ф.-м. н. Владислав Львов, инженер 1 категории НОЦ Биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС.

Гистологический анализ, проведенный специалистами Московского научно-исследовательского онкологического института имени П.А. Герцена через 4 недели после операции на животных, показал, что применяемые оригинальные биочернила на основе коллагенового гидрогеля (предоставлен биотехнологической фирмой «ИМТЕК»), лизата тромбоцитов и дермальных фибробластов значительно улучшили процессы заживления ран.

«На данный момент ученые Университета МИСИС ведут разработку in situ биопринтера на базе отечественной роборуки. Последующая коммерциализация улучшенной версии устройства позволит увеличить эффективность реконструкции обширных дефектов мягких тканей», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

В мире сейчас существует несколько десятков компаний, производящих коммерческие трехмерные 3D-биопринтеры in vitro и даже предпринимаются первые попытки разработать оригинальный заказной биопринтер in situ в академических условиях, но коммерчески доступных in situ биопринтеров пока нет. Насколько известно разработчикам, это первое описание коммерчески доступного 3D-биопринтера на базе роборуки, подходящего для использования в операционной in situ. Источник

я всегда пишу под подобными оптимичтическими новостями, и напишу сейчас, если даже все испытания пройдут нормально, если эта технология не будет доступна простым людям и, в частности, пенсионерам, грош цена такой технолгии

Очень Нужная вещь ,а для себе ещё одну руку и глаз распечатал бы. не всегда своих хватает.

john_detonator
Всё это со временем. Несколько лет назад лазерная абляция вен при варикозе была платной. Пару месяцев назад я сделал себе эту операцию по ОМСу.

john_detonator писал(а):

я всегда пишу под подобными оптимичтическими новостями, и напишу сейчас, если даже все испытания пройдут нормально, если эта технология не будет доступна простым людям и, в частности, пенсионерам, грош цена такой технолгии

Для начала важно, чтобы она появилась.

Эта технология будет тока для богатых

Скажите, а так можно что угодно нарастить?

Как вижу этот биопринтер наносит "мазь"(гидрогельевая композиция с живыми клетками) на рану пациента. Преимущество в сильной экономии "мази" по сравнении с нанесением вручную ну и конечно же минимизация шанса занести заразу в рану при нанесении "мази" на рану.

По сути эту технологию можно использовать и в более бытовых целях. Например, наносить краску на поверности не вручную малярными кистями, а автомазировано этой роборукой. Тоже на краске можно будет сэкономить.

Лет эдак пять назад был в Перьми в центре сосудистой хирургии им.Суханова. Так вот там бесплатно, потоком делали шунтирование на открытом сердце, различные абляции малоинвазивным способом(через прокол).
Потоком и бесплатно!
В операционной как в фантастическом фильме, куча мониторов, на потолке всякие рельсы и по ним ездит оборудование, за стеклом сидят операторы(хирурги) за компами. палаты на два человека с душем и пр. Очень круто. Так что не нужно тут даже заикаться "всёпропальщикам". Возможно, это пока не норма, но это и не единственный пример, посмотрите, к примеру, какую построили больницу под Симфером!

Так что в добрый путь! Пусть люди будут здоровы.

Я сначала подумал что это биопринтер тату делает) А нет, это лечение от ожоги легкой формой) Это конечно лучше и быстрее.. Человек как ни кручи руки микро трясутся. роботрука без тряски. Без эмоции и без тормозов, быстрее сделает чем человек.. Мне бы роботрука на укол, сегодня бы не отказался, не смотря испытание только животные, я готов щас как человек дать на укол)) не люблю когда медсестра по разному колят.. то больно то нет. то смешно то грустно... мне сложно построиться над разными медсестрами))) А роботрука единственной прошивкой всегда пожалуйста)

paramedik1 писал(а):

Скажите, а так можно что угодно нарастить?

Ага, смена пола с женского на мужской... Прогрессивно, современно, технологично, напечатать.

Ruroni-SPb писал(а):

Ага, смена пола с женского на мужской... Прогрессивно, современно, технологично, напечатать.

Дайте два!..

Интересная мысль. Сколько сейчас детей из-за этой дурацкой войны лишились конечностей.

Очень хорошая технология. Понятно, что по началу будет доступна только богатым. Но что уж тут поделать, такова жизнь. Зато потом будет доступно практически каждому, потому как простор для её применения очень велик - начиная от ожогов и царапин разной степени сложности и заканчивая полностью готовыми органами ... может конечно ещё шире, тут ограничивается только научными достижениями и фантазией заинтересованных лиц. Конечно будут и злоупотребления, куда же без них, не бывает что изобретения используют только для хороших дел. Но само направление очень хорошее и перспективное.

Пока только мягкие ткани, потом по мере прогресса - любые, в том числе органы целиком...
Круто, за этой штукой - будущее!