Prindi haav kinni: Kanada ülikooli teadlastel on selleks nüüd masin olemas

Nõela ja haavaniidi asemel on varsti arstidel käes hoopis pliiatsikujuline bioprinter, millega saab kudesid taastada nii nahal kui inimkeha sisemuses. Foto: Kanada Victoria ülikool

Kudede ja elundite printimine pole enam kõige värskem uudis, kuid nüüd on see muutunud palju mugavamaks. Kanada Victoria ülikooli teadlased said valmis kaasaskantava seadme, millega saab kiht-kihi haaval näiteks katkisi kudesid taastada ja kiirelt haava parandada.

Nn haavaprinter sisaldab erinevate kudede jaoks preparaate ja prindirežiime. 3D-bioprintimisega saab valida kudede struktuuri ja materjali ning need on bioloogiliselt inimese kehaga paremini sobituvad. 

Pliiatsikujulisel seadmel on vahetatavad «tindid», millest igaühe kassett on iseseisvalt pneumaatilise süsteemi poolt juhitav. Pliiatsit hoidev kirurg saab vajalike omadustega kudede väljatrükki küljel olevatest nuppudest kiiresti ja lihtsasti juhtida. Seade sisaldab ka jahutusmoodulit ja valgusdioodiga kuumutusmoodulit, millega näiteks verejooksu peatada.

Kuid lisaks kudede ravile on masinal veel üks tähtis ja võib-olla isegi peamine funktsioon: selle platvormi mitmekülgsus lubab välja trükkida näiteks keha bioloogilisi andureid ja kantava elektroonika sõlmi.

Seadmega saab hakata uurima erinevate ravimite toimet ja manustamist ning kasutada proteeside ehitamiseks. Kerge bioprinter võib aidata arstidel kohandada patsiendi koe anatoomiat palju suurema täpsuse ja mugavusega.

Printeripeal on mitu kanalit, millest väljastatakse erinevat tüüpi materjalide segu, nii nagu vastava koe printimiseks vaja. Foto: Kanada Victoria ülikool

Teadustöös, mis avaldati ajakirjas IOPScience, mainitakse veel uusi võimalusi vähiuurungutes, mis selle seadmega avanevad: mitmekomponendilised kiud võivad näiteks modelleerida vähirakkude invasiooni külgnevatesse kudedesse ja annavad teadlastele keskkonna raviks vajalike lahenduste väljatöötamiseks.

Seadmega demonstreeriti mitmerakuliste ühiskultuuri kiudude printimist, kasutades mitut «tinti» korraga väljastavat prindipead. Nii näiteks väljastas bioprinter fibroblastid ja HaCaT rakud eraldi biotintidest kokku segatuna. Mõlemad materjali kanalid ühinesid enne prindipea otsani jõudmist üheks.

Kuna osa kudesid saab välja trükkida elektrit juhtivatena, on võimalik 3D printerist väljastada isegi elektriskeeme kehasiseste andurite jaoks.

Seade sisaldab peale prindipea muidki instrumente, näiteks LED-valgustust ja haava jahutamise või kuumutamise seadet. Foto: Kanada Victoria ülikool

Konstrueeritud kudesid kasutatakse haiguste tekke ja progresseerumise mõistmiseks või bioloogiliste asendajatena kahjustatud kudede parandamisel. Kanada teadlaste loodud lihtne pliiatsikujuline bioprinter aga annab kirurgidele ja raviarstidele võimaluse kehasiseseid kudesid kohe käigupealt välja printida ning vahetada prinditavat materjali vaid mõne nupuvajutusega.