Zespół naukowców z Duke University i Harvard Medical School twierdzi, że opracował nowy sposób drukowania 3D wewnątrz ludzkiego ciała. Używa do tego biokompatybilnego atramentu, który reaguje z ultradźwiękami, tworząc struktury biomedyczne. Jak szczegółowo opisano w nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Science, badania zespołu opierają się na opracowanym wcześniej światłoczułym tuszu, który twardnieje pod wpływem światła, umożliwiając naukowcom powolne budowanie skomplikowanych struktur biomedycznych. Jak jednak wynika z oświadczenia naukowców, światło może wniknąć w tkankę pacjenta jedynie na kilka milimetrów. Fale dźwiękowe z kolei przenikają znacznie dalej.

– Fale ultradźwiękowe mogą przenikać ponad 100 razy głębiej niż światło, a jednocześnie są ograniczone przestrzennie, dzięki czemu możemy dotrzeć do tkanek, kości i narządów z dużą precyzją przestrzenną, która nie byłaby możliwa przy użyciu metod druku wykorzystującego światło – stwierdziła współautorka badań i profesor nadzwyczajna inżynierii biomedycznej Duke, Junjie Yao.

Badacze przeprowadzali testy tej metody drukowania 3D, tworząc specjalną konstrukcję, która odcina część serca i zapobiega gromadzeniu się krwi w narządzie u kozy. Materiał stwardniał i bezpiecznie połączył się z tkanką bez żadnych powikłań. Zespół pracował również nad naprawieniem defektu kości u kury.

Ta metoda może umożliwić lekarzom np. dodrukowanie kości, a nawet naprawę wadliwie działających zastawek serca, eliminując jednocześnie potrzebę inwazyjnej operacji.

Naukowcy wykazali, że ich specjalny hydrożel może nie tylko budować struktury biomedyczne, ale też np. powoli uwalniać lek chemioterapeutyczny do wątroby pacjenta. Kiedy więc z tego rozwiązania będą mogli skorzystać ludzie? Na razie liczne testy potwierdziły potencjał tej technologii, jednak na stwierdzenie jej stuprocentowego bezpieczeństwa i komercjalizację musimy trochę poczekać.

Tekst: MZ