Навука і тэхналогіі

3D-друк унутры чалавечага цела. Як і навошта?

Вучоныя распрацавалі чарніла для 3D-прынтара, здольнае цвярдзець пад уздзеяннем ультрагуку. Новая тэхналогія дазволіць замяніць некаторыя хірургічныя працэдуры менш інвазійным умяшаннем.

3D-printing 3D-печать 3D-друк
Ілюстрацыйнае фота. Getty Images

За апошнія гады тэхналогія 3D-друку стала выкарыстоўвацца ў медыцыне. Вучоныя з яе дапамогай ужо даўно надрукавалі штучнае сэрца, скуру, нават у космасе здолелі надрукаваць меніск каленнага сустава. Цяпер вучоныя пайшлі далей. Тэхналогія літаральна пранікла ўнутр чалавечага цела. Сваімі вынікамі вучоныя падзяліся на старонках часопісу Science.

Новая тэхналогія, якая атрымала назву акустычага аб'ёмнага друку глыбокага пранікнення (DAVP), дазваляе друкаваць пэўныя структуры праз слаі біяматэрыялу, такія, як скура, цягліцы і косткі. Для гэтага выкарыстоўваецца спецыяльна распрацаваныя сона-чарнілы, якія ўводзяцца ў арганізм праз малюсенькі катэтар.

Чарніла адчувальныя да ўльтрагуку, таму сфакусаваны выпраменьваннік дазваляе выклікаць іх полімерызацыю аддалена, што немагчыма пры 3D-друку, які з дапамогай фотарэакцыі будуе абʼект слой за слоем.

Як сцвярджаюць вучоныя, новая тэхналогія дапаможа ператварыць некаторыя аперацыі ў менш інвазійныя, а таксама эфектыўна дастаўляць супрацьракавыя лекі непасрэдна да канкрэтнай часткі органа, што абмяжуе пабочныя эфекты.

Вучоныя правялі эксперыменты на жывёлах. Яны здолелі аднавіць пашкоджаныя вобласці сэрца казы. Падобны стан у чалавека можа прывесці да ўтварэння смяротных тромбаў ці сардэчных прыступаў. Распаўсюджаным метадам лячэння зʼяўляецца аперацыя на адкрытым сэрцы.

Каманда вучоных увяла сона-чарнілы проста ў сэрца праз крывяносныя сасуды. Пад уздзеяннем ультрагуку чарнілы ўтварылі біясумяшчальную павязку, якая счапілася з навакольнай тканінай і абараніла пашкоджаную вобласць.

У другім тэсце вучоныя ўвялі чарнілы ў пералом косці курынай нагі і рэканструявалі яе бясшоўным злучэннем з роднымі часткамі.

акустычны аб'ёмны друк глыбокага пранікненняdeep-penetration acoustic volumetric printing ультразвуковая объемная печать глубокого проникновения
Схема аднаўлення пералому косткі з дапамогай акустычага аб'ёмнага друку глыбокага пранікнення. Скрын відэа матэрыялаў артыкула

У ходзе іншага эксперыменту сона-чарнілы былі напоўнены хіміятэрапеўтычным прэпаратам і гэтая сумесь была ўведзена ў пашкоджаную ракам пячонку свінні.

Пад уздзеяннем ультрагуку чарніла праніклі ў пашкоджаныя ўчасткі і на працягу тыдня паступова выпусцілі лекі ў пашкоджаныя ўчасткі, захаваўшы пры гэтым большую частку здаровых навакольных клетак. Вучоныя лічаць, што гэты метад можа дапамагчы палепшыць лячэнне раку пасля хірургічнага выдалення пухлін.

 Drug-loaded sono-ink насычаныя лекамі сона-чарніла насыщенные лекарством соно-чернила
Уздзеянне сона-чарніл з лекамі на пашкоджаны ўчастак пячонкі. Скрын відэа матэрыялаў артыкула

Але да практычнага выкарыстання пры лячэнні людзей яшчэ далёка. Чарнілы павінны прайсці тэсты на нетаксічнасць. Акрамя гэтага, стымуляцыя ўльтрагукам можа награваць тканіну на 70 градусаў па Цэльсію. Вучоныя спадзяюцца ўдасканаліць і аптымізаваць тэхналогію друку, а таксама вывучыць новыя матэрыялы для чарніл. Таму хірургам давядзецца пачакаць яшчэ некалькі гадоў, пакуль ультрагукавыя друкаркі трапяць у іх распараджэнне.

Чытайце яшчэ:

У космасе на 3D-прынтары надрукавалі частку чалавечага цела

3D-друк дазволіў стварыць працаздольнае штучнае сэрца ВІДЭА 

Каментары

Цяпер чытаюць

Статкевіч: Калі зноў пачнуцца масавыя пратэсты, яны ўжо не будуць такімі мірнымі, як у 2020‑м. А ЕС правільна перастаў верыць казкам Лукашэнкі13

Статкевіч: Калі зноў пачнуцца масавыя пратэсты, яны ўжо не будуць такімі мірнымі, як у 2020‑м. А ЕС правільна перастаў верыць казкам Лукашэнкі

Усе навіны →
Усе навіны

У Маскве пасля выбуху ў рэстаране Balzi Rossi прайшло патаемнае пахаванне генерала1

Палякі ўсё часцей не прапускаюць да сябе беларусаў на аўтамабілях. Вось у чым праблема10

«Экстрэмісцкім» прызналі сайт тэлеканала «Еўраньюс»9

На беларуска-літоўскай мяжы група мігрантаў выйшла з тунэля і напала на памежнікаў. У Літве гэта замоўчвалі больш за тыдзень16

У Падмаскоўі загарэўся галоўны навуковы інстытут «Раскосмаса»3

Архітэктар і сузаснавальнік бюро Zrobim architects Андрусь Бездар выйшаў з СІЗА8

Пентагон рыхтуе новую ядзерную стратэгію на выпадак вайны з Кітаем або Расіяй

Жыхар Бабруйска знайшоў у кватэры свайго дзядзькі антыкварную зброю5

У Светлагорскім раёне тры чалавекі загінулі пасля сутыкнення легкавіка з бензавозам

больш чытаных навін
больш лайканых навін

Статкевіч: Калі зноў пачнуцца масавыя пратэсты, яны ўжо не будуць такімі мірнымі, як у 2020‑м. А ЕС правільна перастаў верыць казкам Лукашэнкі13

Статкевіч: Калі зноў пачнуцца масавыя пратэсты, яны ўжо не будуць такімі мірнымі, як у 2020‑м. А ЕС правільна перастаў верыць казкам Лукашэнкі

Галоўнае
Усе навіны →

Заўвага:

 

 

 

 

Закрыць Паведаміць