Биоручка поможет врачам дорисовывать костные ткани

Прототип BioPen был спроектирован и построен с помощью технологий 3D-печати в лаборатории университета Уоллонгонга

Прототип BioPen был спроектирован и построен с помощью технологий 3D-печати в лаборатории университета Уоллонгонга
(фото University of Wollongong).

Внутри BioPen клетки смешиваются с экстрактом водорослей, а затем заполняют пробелы в повреждённых костях

Внутри BioPen клетки смешиваются с экстрактом водорослей, а затем заполняют пробелы в повреждённых костях
(фото University of Wollongong).

Профессор Питер Чун будет работать над оптимизацией клеточного материала для новой технологии

Профессор Питер Чун будет работать над оптимизацией клеточного материала для новой технологии
(фото University of Wollongong).

Разработчики BioPen - Питер Чун и Гордон Уоллес

Разработчики BioPen - Питер Чун и Гордон Уоллес
(фото University of Wollongong).

Прототип BioPen был спроектирован и построен с помощью технологий 3D-печати в лаборатории университета Уоллонгонга
Внутри BioPen клетки смешиваются с экстрактом водорослей, а затем заполняют пробелы в повреждённых костях
Профессор Питер Чун будет работать над оптимизацией клеточного материала для новой технологии
Разработчики BioPen - Питер Чун и Гордон Уоллес

Австралийские учёные разработали необычную ручку, которая даст медикам возможность создавать новые костные ткани. Когда кости повреждаются в результате несчастных случаев или ампутаций, ткань внутри них, как правило, так же повреждена, что затрудняет использование даже новейших, полностью функционирующих имплантатов.

Для решения этой проблемы команда исследователей из австралийского университета Уоллонгонга (University of Wollongong) создала портативный 3D-принтер, получивший название BioPen.

Внутри BioPen клетки смешиваются с экстрактом водорослей, а затем заполняют пробелы в повреждённых костях (фото University of Wollongong).

Устройство "вписывает" слои клеток ткани в повреждённую кость и даже позволяет им соединиться с существующими нервами и мышцами. Это означает, что хирурги смогут проектировать индивидуальные имплантаты прямо во время операции, а не ждать несколько недель прежде, чем необходимая ткань образуется.

Технология BioPen может дополнительно сократить время восстановления и увеличить шансы хирургии на успех, ведь новые клетки разрабатываются в сочетании с уже существующей тканью пациента, что минимизирует риск отторжения. Устройство также может быть использовано в дуэте с лекарственными средствами для повышения регенерации и восстановления повреждённых участков.

BioPen работает подобно 3D-принтеру, выстраивая слой клеток и альгината (экстракта водорослей) до покрытия их защитным гелем. Два материала смешиваются в наконечнике BioPen, и затем хирурги могут заполнить им повреждённые участки кости. После нанесения на кость, смесь подсушивается ультрафиолетом. Затем медик наносит ещё несколько слоёв клеток, которые в итоге становятся "строительным фундаментом" для новой кости.

Разработчики BioPen — Питер Чун и Гордон Уоллес (фото University of Wollongong).

После того, как клетки попадают в место нанесения, они начинают размножаться и дифференцироваться в нервные, мышечные или костные клетки, и в конечном итоге превращаются из отдельных клеток в процветающие клеточные сообщества в виде функционирующей ткани.

В данный момент специалисты работают над оптимизацией клеточного материала для клинических испытаний новой методики, которые намечены на 2014 год.

По словам исследователей, BioPen сможет дать хирургам лучший контроль над материалом и в то же время уменьшить время нахождения пациента в хирургическом отделении больницы. Живые клетки и факторы их роста будут попадать непосредственно к месту повреждения, ускоряя регенерацию функциональной кости и хряща.

Также по теме:
Костный цемент для медицины будут внедрять резиденты Сколково
Лимоны помогли скопировать генетическую информацию искусственной клетки
Морские черви помогли учёным создать искусственную кровь
Прозрачная искусственная мышца сыграла музыку
Культивированы искусственные ткани мозга из стволовых клеток
Учёные строят искусственные органы с помощью технологий электронной промышленности