Ученым удалось напечатать работающие искусственные легкие

Искусственные легкие

Команда Джордана Миллера, доцента Школы инженерии Брауна (США), разработала технологию трехмерной биопечати, которая решает проблему мультиваскуляризации. Проще говоря, они научились создавать на 3D-принтере сложную, запутанную структуру мельчайших сосудов произвольного назначения. И это открывает пути к печати аналогов самых сложных и важных органов в теле человека.


Проблема мультиваскуляризации в том, что мало создать крупные сосуды и артерии – каждый орган помимо них содержит десятки и сотни своих собственных каналов для прокачки крови, лимфы и воздуха. Все они сгруппированы в малом объеме, нередко переплетены между собой, а кое-где и пересекаются. Это настоящий лабиринт, воссоздать который до недавнего времени считалось почти невозможным.

Миллер и его команда создали «аппарат стереолитографии для тканевой инженерии» или SLATE, исходные коды технологии оставлены открытыми. Это разновидность 3D-принтера, который работает с гидрогелем, способным застывать при облучении ультрафиолетом. Принтер создает объект в очень высоком разрешении, порядка 10-50 микрон, слой за слоем формируя сеть капилляров. В качестве теста был напечатан аналог искусственных легких, который оказался достаточно прочным, чтобы выдерживать расширение-сжатие при прокачке через него воздуха.

У напечатанной структуры стенки сосудов достаточно гибкие, но всегда сохраняют форму, чтобы крупные эритроциты могли проходить через них, не создавая пробок. Ученые могут варьировать многие параметры таких органов — например, чтобы напечатанный имплант компенсировал врожденные дефекты родного органа и улучшал его работу. А в будущем коллеги Миллера надеются, что им удастся напечатать рабочий орган целиком, не только для пересадок, но и в качестве образца для изучения рака, чтобы лучше понять, как тот захватывает различные части тела.