Nowe sztuczne zastawki serca drukowane w 3D, sztuczne zastawki serca

Nowe sztuczne zastawki serca drukowane w 3D pozwalają rozwijać się komórkom pacjenta

W naszych sercach nieustannie pracują łącznie cztery zastawki, które zapewniają prawidłowy przepływ krwi. Niezwykle ważne jest więc, aby zastawki serca o niejednorodnej tkance odpowiednio otwierały się i zamykały, a z racji ich skomplikowania, niełatwo jest je odwzorować w laboratorium. Naukowcom z m.in. Technical University Munich udało się jednak to osiągnąć, opracowując nowe sztuczne zastawki serca drukowane w 3D, które robią największy użytek z komórek pacjenta.

Naukowcy opracowali sposób, jak hodować sztuczne zastawki serca na specjalnych rusztowaniach

Owocem prac wielu naukowców i specjalistów w swojej dziedzinie, są pierwsze takie drukowane w 3D sztuczne zastawki serca, które umożliwiają tworzenie nowej tkanki przez komórki pacjenta. W procesie zdecydowanie najważniejsze jest utworzenie samej podstawy dla tych komórek, czyli pewnego rodzaju „rusztowania”, które ukierunkowuje i stymuluje wzrost komórek w odpowiednich miejscach.

Czytaj też: Złudzenie optyczne jak czarna dziura. Tak jest oszukiwany nasz mózg

Naukowcom udało się uformować te rusztowania przy użyciu zaawansowanej techniki wytwarzania addytywnego (druku 3D) w formie elektroprzędzenia topliwego. W tym celu musieli opracować całkowicie od podstaw platformę wydruków. Dzięki niej naukowcy byli w stanie precyzyjnie dostroić właściwości mechaniczne tego rusztowania, a to wszystko po to, aby opracować implanty dla dzieci, które przekształcą się w nową tkankę, a tym samym przetrwają całe życie.

Czytaj też: Druk 3D sterowany dźwiękiem. Technologia rodem z filmów SF

Te rusztowania składają się z cienkich włókien o średnicy zwykle w zakresie od pięciu do pięćdziesięciu mikrometrów. Naukowcy postawili na tak zwany polikaprolakton klasy medycznej, który nie tylko nie zagraża komórkom, ale też ulega biodegradacji, więc po wprowadzeniu implantu i jego obrośnięciu przez tkanki, zostanie zwyczajnie „pożarty” przez organizm.

Czytaj też: Drapacze chmur szerokie na kilometry. Ambitny pomysł projektantów futurystycznego miasta

Tak wyhodowane w laboratoriach zastawki serca zostały przetestowane w symulującym fizjologiczne ciśnienie i przepływ krwi układzie krążenia. W badanych warunkach zastawki serca otwierały się i zamykały prawidłowo, a następnym krokiem dla naukowców są odpowiednie badania przedkliniczne na zwierzętach. Obecnie trwają też ciągłe prace nad udoskonalaniem technologii oraz nowymi biomateriałami.