Сегодня трансплантация органов страдает из-за длинных очередей и высокого шанса отторжения донорского материала. Идеальным вариантом было бы брать стволовые клетки у пациента, а затем на их основе распечатывать новый орган. Поскольку такие органы состояли бы из собственных клеток реципиента, отторжение органов ушло бы в прошлое.

И эта ситуация вполне реальна. Учёные из Стэнфордского университета (США) решили распечатывать человеческие сердца на 3D-принтере, а затем в рамках экспериментов пересаживать их живым свиньям. Команда планирует использовать автоматизированный банк биореакторов для выращивания всех типов клеток, необходимых для производства человеческого сердца.

Для этого учёные будут выращивать кардиомиоциты желудочков и предсердий, которые необходимы для сокращения сердца; узловые клетки, отвечающие за электрические сигналы; иммунные клетки; эндотелиальные клетки, выстилающие сосуды; клетки, передающие электрические сигналы. Затем этот клеточный коктейль можно будет загружать в биопринтер, чтобы распечатать готовый орган.

По словам команды, подобные биореакторы смогут производить миллиарды различных клеток, чтобы печатать сердце каждые две недели. Когда этот процесс будет налажен, органы пройдут испытания в лаборатории, а затем тестирование на живых свиньях. В итоге непрерывная практика должна привести к тому, что через пять лет начнутся возможные испытания на людях. Если эти тесты окажутся успешными, ученые смогут печатать новые органы и перевернут все наши представления о трансплантации на сегодня.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Университет штата Северная Каролина (США) разработал принципиально новую методику создания 3D-печатных предметов, которую назвал четырёхмерной печатью. Всё началось с того, что инженеры придумали металлический гель с высокой электропроводностью, из которого можно делать разнообразные фигуры. Однако затем они поняли, что при помощи времени и света можно манипулировать уже созданной конструкцией.

Начали с металлического геля, который создали, поместив в раствор микронных частиц меди небольшое количество индия и галлия, которые остаются жидкими при комнатной температуре. При перемешивании этой смеси частицы жидкого металла и меди прилипают друг к другу и образуют сетку внутри водного раствора. Таким образом, частицы меди не оседают в растворе, а распределяются равномерно по всему материалу, образуя электрические пути.

Полученный гель можно использовать в качестве чернил в 3D-печати, а если дать фигуре высохнуть при комнатной температуре, фигура станет ещё твёрже. Однако, когда исследователи попробовали нагреть уже напечатанный объект, они открыли интересную вещь: можно изменять выравнивание частиц, тем самым меняя и форму.

К примеру, если напечатать цилиндрический объект и поместить его под тепловую лампу при температуре 80 ° С, быстрое высыхание вызывает структурную деформацию. И поскольку деформация предсказуема, можно менять форму уже напечатанного предмета сколько угодно, создавая сложные рисунки и конструкции. Методика была названа четырёхмерной, поскольку к традиционным трём измерениям прибавляется время — ещё один инструмент, который можно использовать для создания различных структур.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Житель Небраски, потерявший свой мизинец во время пьянки 20 лет назад, наконец-то получил новый палец с помощью современных технологий. Как сообщил мужчина, во время трагического происшествия он был пьян и строил поле для мини-гольфа, когда инструмент соскользнул и отрезал ему верхнюю часть пальца.

После этого в 2020 году американец написал на Reddit, что был бы не против получить новый палец, если среди присутствующих есть опытный владелец 3D-принтера. Сообщение было замечено 69-летним Полом Ходара, который использовал существующие чертежи протеза, а затем адаптировал их под пациента, чтобы создать новый палец.

Инженер провёл четыре месяца, настраивая устройство так, чтобы оно подошло заказчику, и после 20 попыток наконец нашёл идеальную конфигурацию прототипа. Готовый протез изгибается, как палец, и обладает специальной текстурой на кончике для захвата. Устройство, по мнению его создателя, должно прослужить несколько лет, прежде чем потребует сервисного обслуживания.

Самым приятным для пациента стало то, что отпечатанный на 3D-принтере палец обошёлся ему совершенно бесплатно, в отличие от протеза, который предлагала страховая компания за 20 000 долларов. Это невероятное событие последовало за другой медицинской сенсацией, когда молодой женщине впервые в мире напечатали на 3D-принтере ухо из её собственных клеток.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Инженеры из Колумбийского университета (США) представили первый в мире чизкейк, сделанный с помощью 3D-печати. Основой пирога стали крекеры, а слои состоят из арахисового масла, нутеллы, бананового пюре, клубничного желе и взбитых сливок, которые удерживают всю эту конструкцию вместе.

Для своих целей инженеры модернизировали готовый 3D-принтер, который использовал пищевые ингредиенты так же, как и чернила, а лазер поджаривал пасту для получения более хрустящей корочки. Рецепт команда разработала на компьютере, а затем просто нажала на кнопку и машина приступила к созданию многослойного торта.

Авторам методики потребовалось семь попыток, прежде чем система создала окончательный чизкейк. Команда не сообщила, какой у пирога вкус, но отметила, что этот эксперимент хорошо демонстрирует возможности 3D-печати. По словам инженеров, данная технология изменит пищевую индустрию, а точная печать многослойных продуктов поможет производить более персонализированные блюда.

Правда, с точки зрения здоровья приготовленное блюдо получилось очень вредным. Однако команда считает, что эту технологию можно персонализировать, а затем использовать в кулинарии, чтобы локализовать вкусы в миллиметровом масштабе. Кроме того, метод 3D-печати также будет полезен в диетологии, где нужно точно рассчитывать число калорий. А поскольку система использует высокоэнергетический направленный свет для индивидуального нагрева с высоким разрешением, приготовление пищи может стать более экономичным.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Завтра, 8 марта, с мыса Канаверал стартует первая напечатанная на 3D-принтере ракета Terran 1, созданная американским аэрокосмическим стартапом Relativity Space. Трёхчасовое окно запуска откроется в 13.00 по Восточному времени (21.00 по Москве).

Ракета Terran 1 является уменьшенной и одноразовой копией более крупной разработки, поэтому достигает в высоту всего 35 метров, что делает её одной из самых маленьких орбитальных ракет в истории. Однако ключевым фактором является то, что 85% массы ракеты напечатано на 3D-принтере.

Этот прототип будет полностью одноразовым, поэтому в первом испытательном полёте у него не будет полезной нагрузки. Как говорят руководители стартапа, миссия будет считаться успешной, если ракета хотя бы попадёт в космос. Для того, чтобы ускорить процесс и поскорее запустить прототип, компания даже пропустила последнее запланированное испытание, чтобы не подвергать ракету дополнительному износу.

Финальной целью компании Relativity Space станет создание индустриального общества на Марсе, поэтому сейчас стартап конструирует более крупный 66-метровый прототип ракеты под названием Terran R, который должен отправиться в космос в 2024 году.

В отличие от Terran 1, крупная ракета будет многоразовой и сможет выводить на орбиту до 20 000 кг полезной нагрузки, — по задумке создателей, в конечном счёте напечатанный на 3D-принтере космический корабль будет выполнять перевозки между Землей, Луной и Марсом. Компания заявляет, что, поскольку изделия производятся из собственного сырья посредством 3D-печати, инженеры стартапа могут создать готовую к запуску ракету всего лишь в течение 60 дней.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Биопечать уже используется в медицинских целях, однако пока приходится распечатывать конструкции на огромных 3D-принтерах, а потом хирургическим путём имплантировать их в тело. Эта манипуляция всегда сопряжена с большими рисками для здоровья пациента, поскольку может привести к заражению крови. Кроме того, 3D-объект, созданный вне организма, может быть отторгнут телом или просто не подойти к конкретному органу.

Именно поэтому инженеры из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) разработали специальную роботизированную руку, которая может печатать конструкции прямо на органах внутри человеческого тела. Принцип работы устройства предельно прост: рука вводится в тело наподобие эндоскопа и доставляет биоматериалы прямо на поверхность органов и тканей. Затем маневренный робот «распечатывает» необходимую конструкцию посредством биочернил, состоящих из живых клеток, например кусочек ткани или желудочно-кишечный пластырь.

В отличие от стандартных методов биопечати, роботизированная рука может доставлять материалы прямо в целевые органы, практически не повреждая здоровые ткани пациента. Кроме того, риск заражения или отторжения ткани минимален, поскольку устройство может печатать на больших площадях, включая всю поверхность желудка, сердца или мочевого пузыря, что невозможно сделать другими методами.

Инженеры уже протестировали своё устройство, получившее название F3DB, вне тела на плоских и изогнутых поверхностях, в том числе внутри искусственной толстой кишки и на поверхности почки свиньи. После печати большинство клеток остались живыми, однако команда также обнаружила, что роботизированную руку можно использовать и как обычный эндоскоп, очищая органы при помощи водяных струй или доставляя в них лекарства. Инженеры рассчитывают, что их устройство будет готово к эксплуатации в больницах через пять — семь лет.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Университетская больница Тулузы смогла подарить женщине новый нос после того, как она потеряла свой орган из-за плоскоклеточного рака. Нос был выращен путём создания слепка на 3D-принтере, а затем имплантирован в предплечье пациентки для выращивания кровеносных сосудов.

Новая методика позволила воссоздать орган с помощью биоматериала, который используется в медицине для замены тканей организма. Хотя эта техника использовалась и раньше, никто не пробовал применить её для выращивания именно носа. 

Одним из препятствий, с которым столкнулись учёные при выращивании, было отсутствие кровеносных сосудов, однако его удалось преодолеть, имплантировав распечатанный на 3D-принтере трансплантат в предплечье пациентки. После двух месяцев нос развил собственное кровообращение, а затем хирурги соединили этот орган с лицом.

Пересадка прошла полностью успешно, нос прижился на лице новой хозяйки. Стоит отметить, что ранее эта техника уже использовалась для того, чтобы таким же образом распечатать на 3D-принтере ухо и пришить его человеку. Методика стала успешной благодаря тому, что позволяет избежать отторжения имплантата и добиться естественного внешнего вида, поэтому в будущем нас наверняка ждут новые истории успеха от счастливых пациентов.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.