Инновационные сосудистые трансплантаты, напечатанные на 3D-принтере, разработанные Эдинбургским университетом, демонстрируют потенциал для революционных операций по шунтированию сердца, сочетая прочность, гибкость и снижение риска осложнений в новом медицинском применении. Автор: д-р Норберт Радаши, Инженерная школа Эдинбургского университета.
Напечатанные на 3D-принтере кровеносные сосуды, которые по своим свойствам максимально напоминают человеческие вены, могут произвести революцию в лечении сердечно-сосудистых заболеваний.
Эксперты утверждают, что недавно разработанные прочные, гибкие, гелеобразные трубки, созданные с помощью инновационной технологии 3D-печати, могут улучшить результаты лечения пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование, заменив человеческие и синтетические вены, которые в настоящее время используются в хирургии для перенаправления кровотока.
Синтетические сосуды
Разработка синтетических сосудов может помочь ограничить риск рубцевания, боли и инфекции, связанный с удалением человеческих вен при операциях по шунтированию, которых в Англии проводится около 20 000 в год. Эти продукты также могут помочь облегчить неудачи небольших синтетических трансплантатов, которые может быть трудно интегрировать в организм.
В ходе двухэтапного процесса группа исследователей под руководством Школы инженерии Эдинбургского университета использовала вращающийся шпиндель, интегрированный в 3D-принтер, для печати трубчатых трансплантатов из геля на водной основе.
Затем они укрепили напечатанный трансплантат в процессе, известном как электропрядение, который использует высокое напряжение для вытягивания очень тонких нановолокон, покрывая искусственный кровеносный сосуд биоразлагаемыми молекулами полиэстера. Тесты показали, что полученные продукты столь же прочны, как и естественные кровеносные сосуды.
Универсальность и будущие направления исследований
3D-трансплантат может быть изготовлен толщиной от 1 до 40 мм в диаметре для различных применений, а его гибкость означает, что его можно легко интегрировать в человеческое тело, говорит команда. Следующий этап исследования будет включать изучение использования кровеносных сосудов на животных в сотрудничестве с Институтом Рослина Эдинбургского университета, за которым последуют испытания на людях.
- Исследование, опубликованное в журнале Advanced Materials Technologies, было проведено в сотрудничестве с Университетом Хериот-Уотт.
- Доктор Фараз Фазал из Школы инженерии Эдинбургского университета и ведущий автор сказал: «Наша гибридная технология открывает новые и захватывающие возможности для изготовления трубчатых конструкций в тканевой инженерии».
- Доктор Норберт Радачи из Школы инженерии Эдинбургского университета и главный исследователь сказал: «Результаты нашего исследования решают давнюю проблему в области сосудистой тканевой инженерии — создание сосуда, имеющего биомеханические свойства, аналогичные свойствам человеческих вен».
- «При постоянной поддержке и сотрудничестве видение улучшенных вариантов лечения пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями может стать реальностью».