Izvor: B92, 11.Apr.2015, 08:31 (ažurirano 02.Apr.2020.)
3D štampačem štampaće kosti i krvne sudove
Nemački istraživači trenutno rade na razvoju 3D štampača koji bi mogao da štampa kosti i krvne sudove, što bi predstavljalo ogroman uspeh. Dugoročni cilj je izrada štampača koji bi mogli da štampaju cele ljudske organe.
3D ptampači danas mogu da štampaju gotovo sve: cipele, oružje, čak i kosti. Naučnici iz celog sveta već neko vreme putem takvih štampača štampaju „rezervne delove“ za kosti. Stručnjaci sa Univerziteta u Frajburgu sada planiraju da odu i jedan >> Pročitaj celu vest na sajtu B92 << (veliki) korak dalje: pomoću 3D štampača oni žele da odštampaju kosti s krvnim sudovima. Na taj način povećala bi se verovatnoća da se štampani delovi „povežu“ s okolnim prirodnim tkivom.
“Ova metoda trebalo bi da nam donese odlučujuću vremensku prednost“, kaže Ginter Finkenceler, rukovodilac Odseka za istraživanje i veštačko stvaranje biološkog tkiva (tissue engineering) na Klinici za estetsku kirurgiju u Frajburgu. "Nakon toga bi bilo potrebno još samo da se na granici između implantata i tkiva odštampanog krvnog suda povežu s krvnim sudovima pacijenta. Tako bi umetak relativno brzo trebalo da bude snabdeven krvlju.“
Kod drugih metoda koje su dokumentovane u medicinskoj literaturi, krvni sudovi iz okolnog tkiva tek treba da narastu nakon intervencije. To može da potraje nedelju dana do dve nedelje. A u tom periodu veliki deo veštačkog tkiva obično odumre.
Hidrogel kao “mastilo“ za printer
Proći će još neko vreme dok Finkenceler, Piter Koltej (zamenik voditelja projekta) i njihove kolege zaista ne budu mogle da svoj plan sprovedu u delo. Oni su upravo od Nemačkog društva za istraživanje (DFG) dobili istraživačku stipendiju u iznosu od 460.000 evra, čime u naredne tri godine mogu da finansiraju svoj rad. A s projektom počinju za dva-tri meseca.
Prvi korak će biti razvoj prikladnog štampača. Jedan od problema pri korišćenju 3D-štampača u medicini je činjenica da je većina materijala koje strojevi mogu da koriste – načinjeno od plastike. Oni su izuzetno funkcionalni i otporni, ali ih ljudsko telo ne podnosi baš najbolje.
“Želimo da razvijemo 3D štampač koji bi nam dozvolio da štampamo i određene tečnosti, takozvane hidrogelove, u kojima će se nalaziti ljudske ćelije“, kaže Finkenceler za DW. "Na taj način želimo da dobijemo trodimenzionalno veštačko tkivo. Kod ćelija koje želimo da štampamo radi se najpre o osteoblastima, ćelijama koje mogu da proizvedu koštano tkivo. Nameravamo da štampamo i ćelije koje oblažu krvne sudove.“
Ukratko, naučnici rade na 3D štampaču koji bi hidrogel koristio svuda gde se kod „običnih“ štampača koristi patrona s mastilom. Da telo pacijenta ne bi odbacilo veštačko tkivo, u hidrogelovima bi u idealnom slučaju trebalo da se nađu i “prirodne“ ćelije pacijenta.
Finkenceler kaže da bi u budućnosti mogle da se koriste i matične ćelije. Njih ima svuda u telu i mogle bi da se izoluju iz masnog tkiva. U laboratoriji bi istraživači te ćelije onda “pretvorili“ u koštano tkivo kako bi mogli da ih ”ubace“ u hidrogel.
Veliki korak za medicinu
Naučnici u Frajburgu ne očekuju da će tokom trogodišnjeg projekta uspeti da odštampaju kosti koje će funkcionisati u potpunosti. Da bi se to postiglo, odnosno da bi se ta metodu uveliko stavila na raspolaganje lekarima i bolnicama da bi počeli da je sprovode u praksi, potrebno je više vremena, to je dugoročni cilj. Finkenceler procenjuje da će to biti moguće za sedam do deset godina.
A kad bude moguće, 3D štampači bi mogli da daju sasvim novo značenje takozvanoj “individualizovanoj“ medicini. Zahvaljujući rendgenu i kompjuterskoj tomografiji (CT) lekari mogu da dobiju precizne snimke delova kostiju koje treba zameniti kod pacijenata. 3D štampači budućnosti bi onda vrlo precizno mogli da reprodukuju svaki pojedini od tih delova. Korišćenjem matičnih ćelija pacijenata bili bi u stanju da odštampaju savršene „rezervne“ delove.
Ta bi metoda mogla da se primeni u tretmanu raka kostiju. Postoji nada da bi u budućnosti pomoću štampača bilo moguće jednostavno zameniti pogođene, bolesne kosti. Ali nije to jedino područje u kojem bi 3D štampači mogli da revolucionizuju medicinu. Teoretski bi to bilo moguće i za svako drugo tkivo, na primer kožu, dodaje Finkenceler i tako budi nade kod pacijenata koji pate od artroze.
Jetra iz štampača
Džon Hant ide još dalje. Direktor Centra za inženjering tkiva u Liverpulu u Engleskoj kaže da će 3D štampači jednog dana biti u stanju da odštampaju kompletne organe. “Mogli bismo već da počnemo da razmišljamo o štampanju jetre ili gušterače“, kaže on za DW. To zvuči kao naučna fantastika. Hant priznaje da odštampani organi verovatno ne bi bili stoprocentna zamena za “prave“ organe koje bi pacijent mogao da dobije tokom uobičajene transplantacije organa nekog drugog čoveka.
Velika je prednost 3D štampača da pacijenti ne moraju godinama da čekaju na donaciju organa, jetra bi jednostavno mogla da se odštampa. Verovatno će proći neko vreme pre nego što odštampani organi ne počnu da funkcionišu u telu pacijenta, ali radilo bi se ipak o ograničenom vremenskom periodu, pojašnjava Hant. Više ćemo znati ipak tek za sedam do deset godina.
