Biodrukowanie jako przełom w dziedzinie inżynierii tkankowej

W dzisiejszych czasach dynamiczny postęp technologiczny możemy napotkać na każdym kroku. Telefony ze starych kolokwialnie zwanych cegieł z przyciskami zmieniły się w fantastyczne smartphony, z poziomu których możemy porozumiewać się ze znajomymi, korzystać z Internetu, robić zakupy czy nawet sterować całym domem. Postęp technologiczny dotarł również do współczesnej inżynierii, która w połączeniu z medycyną stworzyła inżynierię biomedyczną, czyli taką, która aby pomagać ludziom wykorzystuje technologię.

Czym jest inżynieria tkankowa?

Inżynieria tkankowa to nauka, która wykorzystuje wiedzę z zakresu medycyny oraz inżynierii materiałowej. Dzięki zastosowaniu grup substancji biozgodnych i biodegradowalnych umożliwiają stworzenie modelu wydrukowanego w technologii 3D, który będzie pełnił funkcje podpory dla tkanki wewnętrznej człowieka i umożliwi jej prawidłową regenerację. Takie funkcjonalne implanty mogą zostać wydrukowane za pośrednictwem biodrukarki 3D i mogą posłużyć jako wzór do tworzenia w pełni funkcjonalnych tkanek i narządów.

Zasada biodruku 3D

Aby stworzyć funkcjonalny implant przy pomoce technologii biodruku 3D maszyna wykorzystuje metodę ekstruzji. Ekstruzja polega na wyciskaniu specjalistycznego filamentu zawierającego komórki macierzyste poprzez głowicę pizoelektryczną wbudowaną w ekstruder. Filament ten poprzez zmiany w objętości swojej struktury w czasie procesu rozkurcza się i ściska tworząc kolejne warstwy biodegradowalnego modelu 3D. Taki model, przed przystąpieniem do procesu wydruku, projektowany jest w specjalnym do tego celu przeznaczonym programie. Tam też można kontrolować warunki fizyko-chemiczne w dużej mierze wpływające na konsystencję biologicznego filamentu. Jest to temperatura, ciśnienie czy jego wartość pH. Aby jednak taki wydruk udał się, nasza drukarka musi mieć odpowiednią rozdzielczość. Obecnie dostępne na rynku drukarki 3D nie są w stanie zapewnić na tyle dobrej jakości wydruku na stworzenie takiego funkcjonalnego implantu, jednakże naukowcy wciąż opracowują kolejne metody otrzymania biologicznych wydruków 3D.

Przy wspólpracy z firmą 3D-up! oferującą wydruk 3d Pa12.