Tiskárny tvoří živé orgány a zachraňují životy

Nedostatek orgánů k transplantaci stojí každoročně nespočet lidských životů. Lékaři narážejí na přísné limity drcené kapacitou dárců a časté odmítnutí cizí tkáně imunitním systémem. Vědci proto vyvinuli biologický inkoust tvořený skutečnými živými buňkami. Strojové vrstvení jemného biologického materiálu umožňuje vytvořit dokonale fungující kopii orgánu na míru.

Biologický inkoust plný života

Výrobní proces začíná obyčejným odběrem malého vzorku tuku nebo kůže od budoucího příjemce. Specialisté cenné buňky následně přeprogramují do univerzálního stádia a rozmnoží ve speciálním živném roztoku. Vzniklá hmota naplní tiskové hlavy počítačově pečlivě řízeného stroje. Trysky pak opatrně pokládají jednu mikroskopickou vrstvu materiálu na druhou.

Kostra zaručující správný tvar

Složitější orgány potřebují pevnou oporu, aby se pod vlastní vahou nezbortily. Přístroje proto společně s buňkami tisknou i rozložitelnou podpůrnou matrici z nezávadných medicínských polymerů. Tkáně na mřížce postupně dorostou a vytvoří funkční celek včetně drobných krevních cév. Umělá výztuž se po čase uvnitř organismu sama bezpečně rozpustí.

Od kožních štěpů k celému srdci

Současná medicína rutinně zvládá produkci jednodušších struktur v podobě chrupavek nebo kožních náhrad pro těžce popálené pacienty. Tisk plně funkčních jater nebo funkčního srdce vyžaduje překonání technických překážek při napojení na krevní oběh. Výzkumné týmy hlásí obrovské pokroky v propojování kapilárních sítí. První implantace složitých tištěných orgánů lidem se rychle blíží.

Často kladené otázky (FAQ)

Může tělo tištěný orgán odmítnout?

Použití vlastních buněk pacienta naprosto vylučuje riziko silné imunitní reakce. Nemocný po operaci vynechá užívání omezujících imunosupresiv.

Jak dlouho trvá vytvoření jedné tkáně?

Menší útvary vznikají během pouhých několika hodin. Komplexní struktury vyžadují řadu týdnů pro správné dozrání ve velkém bioreaktoru.

Dají se tisknout i tvrdé kosti?

Speciální keramické pasty obohacené o kostní buňky umožňují náhradu roztříštěných částí lebky nebo čelisti s naprostou anatomickou přesností.

Zdroje: https://radiozurnal.rozhlas.cz/3d-tisk-organu-jako-pomucka-operateru-vedci-z-cvut-pomahaji-prosadit-beznou-9044592, https://www.idnes.cz/technet/technika/vedci-vytiskli-lidskou-zilu-pomoci-3d-tiskarny-a-biologickeho-inkoustu.A100324_131609_tec_technika_NYV, https://admasys.cz/3d-tisk-v-ikem-zachranuje-lidske-zivoty-studie/, https://www.stoplusjednicka.cz/umele-srdce-ze-3d-tiskarny-bije-jako-kdyby-bylo-zive, https://vtm.zive.cz/clanky/super-mekke-struktury-vytvorene-pomoci-3d-tisku-napodobuji-lidske-organy/sc-870-a-191324/default.aspx

Foto: Pixabay.com