3D-печать всё чаще используется для изготовления новых частей тела, таких как челюсти, рёбра и спинные позвонки. Как правило, их печатают отдельно, а затем хирургическим путём имплантируют в тело. Такая процедура несёт в себе определённый риск заражения. Недавно команда китайских учёных из Университета Сычуань изобрела неинвазивный способ имплантации и протестировала его на мыши. Исследователи воссоздали трехмерную структуру уха прямо под кожей животного, без необходимости проводить операцию.
Как проходил эксперимент?
Сначала исследователи ввели в спины мышей «био-чернила», сделанные из частиц гидрогеля и хрящевых клеток. Затем с помощью инфракрасного излучения сформировали на чернилах узоры в форме уха. Свет заставил частицы гидрогеля склеиваться и развиваться слой за слоем в структуры в форме ушей.
В течение всего следующего месяца хрящевые клетки росли вокруг гидрогелевых структур. В конечном итоге эта структура стала напоминать человеческое ухо. Важно отметить, что во время эксперимента у животных не наблюдалось никаких побочных эффектов.
Мыши с ушами на спине — не новое явление для науки
У знаменитой в конце 1990-х годов мыши Vacanti также было человеческое ухо, выращенное на спине. Однако оно было выращено путём имплантации предварительно изготовленного пластикового каркаса с хрящевыми клетками под кожей, а не 3D-печати каркаса непосредственно на теле.
Где будет применяться новая технология?
Исследователи надеются, что новый метод поможет людям, рожденным с микротией — состоянием, которое препятствует правильному развитию ушей. «Мы прилагаем усилия, чтобы улучшить эту технику для будущего лечения дефектов человеческого уха», — отмечает один из авторов исследования Малинг Гоу Гоу.
Нехирургическая технология 3D-печати также может быть использована для восстановления поврежденных хрящей в носу, пальцах рук, ног и локтях. А вот для исправления дефектов тазобедренного и глубокого коленного хрящей она, скорее всего, не подойдёт, так как ближний инфракрасный свет обычно проникает в тело не более чем на два сантиметра.
«Эта работа откроет новый путь для исследований в области 3D-печати и продвинет область неинвазивной медицины», — заключают авторы эксперимента.
