3D-utskriftsteknik kan skapa konstgjorda blodkärl

En ”djupgående utveckling” inom biologisk tillverkning skulle kunna öppna dörrarna till tryckta artärer.

3D-utskriftsteknik kan skapa konstgjorda blodkärl

Ingenjörer vid University of Colorado Boulder har utvecklat ett sätt att efterlikna blodkärlens komplexa geometri med hjälp av 3D-utskrift.

Tekniken kan hjälpa läkare att komma på nya sätt att bekämpa kärlsjukdomar som högt blodtryck, genom att skapa konstgjord vävnad med mjuka, böjliga artärer och vener. Den använder syre för att ställa in 3D-printade modeller med olika hårdhetsgrader.

”Syre är vanligtvis en dålig sak eftersom det orsakar ofullständig härdning”, säger Yonghui Ding, en av författarna till studien. ”Här använder vi ett lager som tillåter en fast hastighet av syregenomträngning.”

Genom att noggrant kontrollera hur syre sprids under tryckprocessen kunde forskarna bygga föremål med samma geometri, men med olika grad av styvhet. Resultaten publicerades i tidskriften Natur.

Som en del av sitt experiment skapade ingenjörerna en liten kinesisk krigarfigur, tryckt så att de yttre lagren förblev hårda medan interiören förblev mjuk. Tuff på utsidan, men med ett ömt hjärta.

De tryckte också tre versioner av en enkel struktur: en balk som stöds av två stavar. Beroende på hur hårda eller mjuka de olika delarna var designade för att vara, skulle strukturen antingen stå stadigt eller falla.

Istället för att bygga skräpbroar eller metaforer om krigare, ses tekniken som ett sätt att skapa konstgjord vävnad – särskilt komplexa kärl eller organ som kan behöva vara hårdare på vissa ställen och mjukare på andra.

”Detta är en djupgående utveckling och ett uppmuntrande första steg mot vårt mål att skapa strukturer som fungerar som en frisk cell ska fungera”, säger Ding.

Skrivaren kan för närvarande arbeta med biomaterial ner till en storlek på 10 mikron; ungefär en tiondel av ett människohårs bredd. Framtida iterationer kommer dock att syfta till att få ner detta ytterligare.

”Utmaningen är att skapa en ännu finare skala för de kemiska reaktionerna”, säger Xiaobo Yin, senior författare till studien. ”Men vi ser enorma möjligheter framför oss för denna teknik och potentialen för tillverkning av konstgjord vävnad.”

Bildkredit: Wikimedia Commons

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras.