В России провели уникальную операцию, напечатав кожу прямо на пациенте
Принципиально новый подход к лечению пациентов с серьезными ранами разработали российские ученые. Им удалось существенно усовершенствовать процесс биопринтинга, то есть 3D-печати имплантов. Детали уникальной операции – в материале корреспондента РЕН ТВ Олега Барышева.
Прямо на пациенте биопринтер печатает новую кожу, закрывая рану. В мире подобных операций еще не было. Легким, выверенным и точным росчерком "роборуки" российские инженеры, биологи и медики вписали себя в историю.
"Текущий подход, в котором мы разработали эту установку, он подразумевает, что мы печатаем сразу на место. И это значит, что этот имплантат сразу вживляется в организм хозяина", – рассказал Александр Левин, инженер научного проекта НОЦ "БиоИнж".
Кадры, как проходила уникальная операция на человеке, показывать нельзя – это медицинская тайна. Но специалисты института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС фиксировали каждый шаг на пути к будущему медицины. Это уникальные кадры испытаний на животных. В медицине биопринтеры используют давно. Но приходилось выращивать имплантат в инкубаторе, тратить время и деньги. Благодаря новой разработке, это происходит гораздо быстрее.
"Мы использовали коллаген первого типа высокоценный, он животный, но очищенный от клеток предшественника. В качестве наполнения это были клетки самого пациента", – рассказал Левин.
Машина сканирует рельеф раны, создает ее 3D-модель, при этом учитывает даже микродвижения из-за дыхания пациента. После в биопринтер устанавливают материал для будущей кожи. Клетки пациента, смешанные с гидрогелем на основе коллагена. Ювелирная работа и невероятная точность. Биорука не дрогнула.
"Еще решетка нужна, чтобы питательные вещества могли проникать сквозь нее", – отметил инженер.
Трехмерная биопечать – это новый тренд в медицине. Многие российские разработки уже спасают жизни людей. В НИИ Самарского медуниверситета научились воссоздавать на 3D-принтере любые кости человека.
"В основном онкологические заболевания при резекции костей таза, челюстно-лицевой области, верхних конечностей – во всех этих случаях удалось сохранить конечности. Пациенту могла грозить ампутация", – рассказал Андрей Николаенко, директор НИИ бионики и персонифицированной медицины СамГМУ.
На компьютере модель имплантата подгоняют по размеру и форме, с учетом всех анатомических особенностей пациента. И только после согласования с хирургом – печатают. Благодаря новым технологиям многие диагнозы перестали быть приговором.
"Уникальность наших эндопротезов в том, что они подгоняются под каждый конкретный случай. И решают вопросы, которые не могут серийные эндопротезы. Благодаря нашей технологии мы уменьшили долю инвалидизации на 40%", – добавил Николаенко.
А в МГУ научились создавать полимерный материал, который, по сути, является аналогом натуральной человеческой ткани. Разработку планируют использовать в производстве имплантатов и костных протезов.
"Мы можем фактически повторять свойства натуральных биологических тканей, такие как кожа, сухожилия, жировая ткань. И очень гибко настраивать их свойства", – отметил Алексей Пирязев, научный сотрудник химического факультета МГУ.
Сейчас ученые ставят перед собой задачу – разработать технологии, которые помогут воспроизводить сложные человеческие органы – такие, например, как сердце. Звучит фантастично, но не более, чем разговоры о печати кожи и костей на биопринтере несколько десятков лет назад. Специалисты говорят, будущее ближе, чем кажется.