Сердечные клапаны, изготовленные на 3D-принтере, уже реальность
Группа ученых разработала 3D-печатные каркасы для искусственных сердечных клапанов, которые позволят формировать новую ткань в организме пациента из его собственных клеток. Как сообщает Хайтек со ссылкой на Мюнхенский технический университет, технология имитирует сложную структуру натуральных клапанов и поможет формировать новую сердечную ткань из собственных клеток пациента.
Исследовательская группа под руководством Петры Мела (Petra Mela), проф. кафедры медицинских инженерных материалов и имплантатов Мюнхенского технического университета (TUM) и проф. Елены Де-Хуан Пардо (Elena De-Juan Pardo) из Университета Западной Австралии, впервые имитировала эту гетерогенную структуру с помощью процесса 3D-печати.
С помощью электроспиннинга с использованием расплава, новой технологии 3D-печати, специалистам удалось имитировать сложную гетерогенную структуру сердечных клапанов. Предполагается, что после имплантации собственные клетки пациента вырастают на пористой опорной структуре искусственного клапана, который со временем разлагается.
«Наша цель — создать биоаналог сердечных клапанов, способствующий формированию новой функциональной ткани у пациента. В частности, такое решение могло бы принести пользу детям, поскольку используемые сейчас сердечные клапаны не растут вместе с пациентом и, следовательно, должны заменяться в ходе нескольких операций на протяжении многих лет», – проф. Петра Мела.
Распечатанные на 3D-принтере сердечные клапаны были протестированы в искусственной системе кровообращения, которая имитирует кровоток и давление в организме. В изучаемых условиях клапаны сердца открывались и закрывались правильно. Кроме того, первые испытания in vitro показали рост клеточных культур на несущей структуре. Исследователи планируют в ближайшее время провести испытания на животных.
В долгосрочной перспективе, предложенная технология приведет к появлению имплантатов сердечных клапанов, которые растут вместе с пациентом и представляют собой пожизненный, устойчивый вариант терапии, особенно важный для детей.
Фото Andreas Heddergott /TUM