Obstaja mnenje, da bo ta tehnologija v bližnji prihodnosti omogočila, da se znebite donorskih organov, tako da jih v celoti nadomestite s "tiskanimi". Šele danes obstaja ena pomembna težava s 3D-tiskanjem organov. In leži v sami tehnologiji tiskanja. In to težavo je ne tako dolgo nazaj znala rešiti skupina znanstvenikov iz Švice.
Kako organi tiskajo?
Da bi razumeli, kaj je težava pri tiskanju organov, poglejmo, kako deluje ta tehnologija. Če se ne spuščate v tehnične podrobnosti, potem večinoma med 3D tiskanjem (in ni pomembno, kaj tiskate - plastični del ali organ), končna oblika nastane s plastenjem materiala. To omogoča ustvarjanje organov s kompleksno notranjo strukturo. Toda glavna pomanjkljivost v tem primeru je čas. Za tiskanje enega organa je potrebnih nerazumna količina časa in sredstev.
Vendar pa obstaja še ena metoda - volumetrični biotisk, ki omogoča tvorbo organa hkrati skozi celoten volumen. Metoda je sestavljena iz dejstva, da se posebna "mešanica" celic in materiala za pritrditev izmenično napaja z različnih strani z laserjem z različnimi penetracijskimi sposobnostmi iz posebnega projektorja, ki "pokaže" le določen del 3D modela, kar je razvidno s "vidika" tega projektorja. Tkivo se strdi v snopu projektorja. To se zgodi, dokler ni celoten bodoči organ "poudarjen".
Shematski prikaz, kako poteka volumetrično tiskanje.
Skupina znanstvenikov iz laboratorija naprav za uporabno fotoniko (LAPD) iz Švice je povedala, da jim je s to metodo omogočilo ustvarjanje zapletenih oblik tkiva v biokompatibilnem hidrogelu z matičnimi celicami. Poleg tega se lahko iz teh tkiv oblikujejo organi z razvitim obtočilnim sistemom. Najbolj neverjetno pa je, da postopek tiskanja traja le nekaj sekund. 3D tiskanje lahko v kratkem času ustvari nove, funkcionalne organe.
Znanstveniki so že uspešno (in kar je najpomembneje, hitro) natisnili tkiva srčne zaklopke, meniskusa, pljučne arterije in stegnenice. Še več, natisnjena tkiva in organi se lahko uporabljajo tudi za ustvarjanje medsebojno povezanih struktur, kot sta jetra in žolčnik.
Promocijski video:
Model mišične pljučne arterije, pridobljen z novo metodo volumetričnega biotiska.
Zdaj so znanstveniki namenjeni izvajanju obsežnih kliničnih preskušanj, hkrati pa, kot pravijo avtorji dela, lahko njihova tehnologija zagotavlja ne le potrebe donatorske službe, temveč tudi različne raziskovalne laboratorije, ki nujno potrebujejo živa tkiva za poskuse. To lahko zmanjša potrebo po laboratorijskih živalih, kar je bilo v zadnjih nekaj letih zelo pogosto kritizirano.
Vladimir Kuznecov