Российский робот-принтер впервые в мире закрыл рану на теле человека
Одним из "гвоздей" Форума будущих технологий стал роботический биопринтер. С его помощью впервые в мире была проведена операция биопечати непосредственно на человеке.
Чтобы не было путаницы, надо сразу разделить медицинскую 3D-печать и биопечать. Первая сегодня уже довольно широко применяется в медицине. Скажем, у человека надо заменить какую-то кость в колене или челюсти. Берется полимер, металл или керамика, из него печатается каркас кости. Он заселяется клетками пациента, чтобы обеспечить регенерацию в организме. И затем вся эта конструкция имплантируется в его тело.
Первый шаг по 3D-печати органов был сделан в России - искусственная щитовидная железа имплантирована мыши.
Принципиально отличие биопечати в том, что используются только живые клетки человека. Когда вам надо напечатать эквивалент кожи, то эти клетки смешиваются с гидрогелем, который позволит им оставаться живыми долгое время. И таким составом - его называют биочернилами - заправляется биопринтер. Он слой за слоем и печатает новую кожу.
Надо напомнить, что одним из пионеров биопечати является российский ученый Владимир Миронов, опубликовавший в 2003 году статью об этой технологии. С тех пор в разных странах были достигнуты серьезные успехи в печати кожи и хрящей - плоских и достаточно тонких органов.
Чтобы имплантат жил в организме, в нем должны быть кровеносные сосуды, они обеспечивают питание, доставку кислорода и т.д. Через тонкий и плоский слой геля кровеносные сосуды из самого организма могут прорастать в имплантат. Если же он будет большого размера, то они в него просто не проникнут. И он будет погибать.
Фактически, всю операцию по замещению мягкой ткани проводил робот, а человек только контролировал ее ход. Такой роботический биопринтер позволяет сократить площадь дефекта, что значительно уменьшает объем травмы и риск развития послеоперационных осложнений.
Сделан только самый первый шаг. Если хотим печатать более сложные "детали", а затем и функциональные органы, печень, почки, то, уверен, надо переходить к 3D-технологиям. Они позволяют постоянно следить за процессом и оперативно вносить коррективы. Это под силу только роботу.
Исследования в области 3D-печати функциональных тканей и органов проводят в России, США, Японии, Китае, Франции. Ученые уже прошли первый этап - освоили печать "плоских" биоэквивалентов органов, таких как кожа или хрящевая ткань, и приступили к клиническому внедрению результатов. Например, американцы напечатали ухо и имплантировали человеку.
Что касается применения в медицине, то в ближайшее время, возможно, в 2025 году, будут создаваться конструкции методом биопечати для регенерации хрящевой ткани. Завершение клинических исследований прогнозируется в 2027-2029 годах.