2024: На 3D-принтере начали печатать искусственные кровеносные сосуды
В конце июля 2024 года стало известно, что исследователи из Эдинбургского университета успешно создали искусственные кровеносные сосуды с использованием технологии 3D-печати.
Эти инновационные гелеобразные трубки очень похожи на человеческие вены и могут использоваться при шунтировании сердца и других операциях, улучшая результаты хирургических вмешательств. Кроме того, они могут снизить расходы на здравоохранение и повысить доступность жизненно важных процедур, а также расширить возможности персонализированной медицины для удовлетворения индивидуальных потребностей пациентов.
На 3D-принтере начали печатать искусственные сосуды
|
| Мы можем изготовлять гибкие, легко интегрируемые 3D-трансплантаты толщиной от 1 до 40 мм в диаметре для применения в различных целях», — говорится в пресс-релизе.
|
|
Основное назначение искусственных сосудов – использование в качестве шунтов при аортокоронарном шунтировании (АКШ). Традиционно аортокоронарное шунтирование подразумевает забор вен из собственного тела пациента, однако эта процедура может привести к осложнениям, таким как образование рубцов, и сопровождается повышенным риском инфекции. Искусственные кровеносные сосуды, напечатанные на 3D-принтере, могут решить эти проблемы, предоставляя легкодоступную альтернативу с возможностью индивидуальной настройки параметров.Обзор российского рынка банковской цифровизации: импортозамещение, искусственный интеллект и собственные экосистемы 6.6 т
Производство искусственных сосудов включает два этапа. Сперва 3D-принтер, оснащенный вращающимся шпинделем, печатаем трубчатые трансплантаты из геля на водной основе, а затем их укрепляют с помощью технологии электропрядения — метода, который использует высокое напряжение для нанесения сверхтонкого покрытия из биоразлагаемых полиэфирных нановолокон. Прочность таких трансплантатов сопоставима с прочностью естественных кровеносных сосудов, а гибкая структура позволяет легко доставлять и интегрировать трансплантаты в ходе операции.[1]
2023: Разработан метод выращивания искусственных кровеносных сосудов из натуральных тканей
1 августа 2023 года австралийские исследователи из Мельбурнского университета сообщили о разработке быстрого, недорогого и масштабируемого метода формирования кровеносных сосудов из натуральных тканей. Технология, как ожидается, поможет в спасении жизней огромного количества пациентов по всему миру.
Специалисты говорят, что кровеносные сосуды — это магистрали, которые транспортируют богатую кислородом кровь и питательные вещества во все уголки тела, питая ткани и органы, а также одновременно удаляя токсичные отходы. Болезнь и дисфункция кровеносных сосудов могут привести к опасным для жизни ситуациям, таким как сердечный приступ, инсульт и аневризма. Для замены поврежденных кровеносных сосудов традиционно используется операция шунтирования с применением шунтов из синтетических полимеров.
Исследователи сообщили о разработке быстрого, недорогого и масштабируемого метода формирования кровеносных сосудов из натуральных тканей
Однако кровеносные сосуды малого диаметра, такие как коронарная артерия, которая питает кровью сердце, не могут быть заменены синтетическими аналогами. В этом случае сосуд берется из другой части тела пациента. Но у некоторых пациентов отсутствуют соответствующие сосуды для пересадки из-за предыдущих операций или сопутствующих заболеваний, таких как диабет. Новая технология как раз и призвана решить данную проблему.
Кровеносные сосуды представляют собой сложные и многослойные структуры, из-за чего их создание в лабораторных условиях является очень трудной задачей. В частности, требуется дорогостоящее оборудование, а производительность оказывается невысокой. Австралийским специалистам удалось обойти сложности благодаря применению несколько материалов и технологий изготовления тканей. Причем полученные по технологии сосуды повторяют сложную геометрию и структуру природных элементов.
Сначала ученые создали форму, на которой растут слои кровеносных сосудов. Это было сделано путем электроспиннинга слоя полимерных волокон на каркасе, который обеспечивает трубчатую форму сосуда. Для выравнивания волокон вдоль оси трубки пришлось применить простую технику заморозки: кристаллы льда, сформировавшиеся вдоль сосуда, выстроили волокна в нужном направлении. Далее вокруг волокон были созданы мышечные клетки на слое гидрогеля.[2]
Примечания