U technologii przyszłości — nieograniczona ilość możliwości

Mianowicie tutaj opracowywują nowe modele drukarek 3D, instalacje dla druku 4D i nawet nerkę sztuczną
Długi korytarz i wiele drzwi. Za każdą teraz odbywa się niewielki cud. Zajrzymy do laboratorium syntezy i analizy mikro- i nanowymiarowych materiałów Instytutu Wymiany Ciepła i Masy imienia Łykowa. Mianowicie tutaj opracowywują nowe modele drukarek 3D, instalacje dla druku 4D i nawet nerkę sztuczną. Fantastyka? Nie, rzeczywistość.


Jeżeli tę wydrukowaną nerkę przeszczepić pacjentowi, organizm nie zacznie ją odrzucać

 Na dłoni u kierownika laboratorium Sergiusza Fiłatowa — model nerki ludzkiej. Przed chwilą ona została wydrukowana na drukarce 3D. Ale jeżeliby organ sztuczny przeszczepili pacjentowi, organizm nie zacząłby odrzucać go. Dlaczego? Wszystko jest proste: nerka zrobiona ze zgodnego biologicznie materiału. Z podobnej “materii” robią nitki dla operacji. Na razie to tylko pierwsze kroki w stworzeniu organów sztucznych. Ale jeżeli sprawa otrzyma wsparcie finansowe, za trzy lata można będzie prowadzić pierwsze próby laboratoryjne.

“Nikt w świecie jeszcze nie wydrukował pełnowartościowego organu, który można implantować — Sergiusz Fiłatow pokazuje na ekranie trzechwymiarowy model nerki. — To jest skomplikowany proces badań, który zajmie czas”.

Ale zaś w jaki sposób to będzie działać? Postaram się wytłumaczyć schematycznie. U pacjenta biorą niewielką ilość tkanki tłuszczowej — z niej otrzymamy potrzebne nam komórki. Potem w komputerze stwarzamy trzechwymiarowy model organu. Teraz sprawa jest za drukarką 3D: na szkielet z materiału biologicznego, który przypomina plastyk, nanoszono “żywe” komórki. One nabierają formy łącząc się pomiędzy sobą. W wyniku z własnych komórek pacjenta otrzymujemy protezę? Organu. Teraz trzeba jego w specjalny sposób aktywizować, trenować i sprawdzać na funkcjonalność. I tylko po tym sztuczną nerkę można przeszczepiać. “Plastyk” w organizmie człowieka z ciągiem czasu rozpuści się (jak wchłaniają się włókna chirurgiczne), a podstawa z komórek pozostaje. Podobne technologie można będzie wykorzystać, jeżeli człowiekowi natychmiast trzeba prowadzić implantację, a potrzebnego organu na razie nie ma.

Sergiusz Fiłatow pokazuje zdjęcie: “Proszę zobaczyć, to jest trzechwymiarowy model czlowieka zewnątrz. Przez jakiś czas potrafimy wykorzystać możliwości drukarki 3D dla planowania operacji chirurgicznej”. Przypuśćmy, lekarz musi przeprowadzić trudną operację. Przed zabiegiem odpowiedzialnym on potrafi ją w sensie dosłownym przeprowadzić próbę.

Zajrzymy do jeszcze jednego gabinetu. On składa się jakby z dwóch pokojów. Jeden — za trwałym szkłem. Tutaj panuje zupełna cisza. Żadna osoba nie musi przeszkadzać naukowcowi. W centrum znajduje się mikroskop elektronowy. On nawet zdaleka nie jest podobny na przyrządy, które znajdowały się w gabinetach biologii. Sam przyrząd jest imponujących wymiarów, obok są rozmieszczone od razu kilka monitorów, a klawiatura bardziej przypomina pulpit kierowania w kabinie lotnika. Nie na próżno to jest najlepszy mikroskop elektronowy w kraju.


To jest najlepszy mikroskop elektronowy w kraju: materiały, które są wykorzystywane w druku 3D, można obejrzeć z powiększeniem 1400 razy

Sergiusz Fiłatow instaluje próbkę do kamery przyrządu: “Czy widzą państwo, obraz powiększa się 1400 razy. Dzięki temu można dobrze obejrzeć jakość materiałów, z których korzystamy dla druku 3D”.

Jeszcze jeden przyrząd unikatowy, który został wypracowany w laboratorium — tomograf optyczny. Od strony zewnętrznej przypomina lodówki, które stoją przy kioskach. Ale to tylko efekt wizualny. Za jego pomocą można obserwować strukturę wewnętrzną obiektów biologicznych i technicznych.

Trzeba zaznaczyć, że w Instytucie aktywnie badają technologie addytywne. Wypracowywują nowe modele drukarek 3D, badają ich możliwości, udoskonalają materiały dla druku... Tutaj znajduje się instalacja dla odpracowania operacji dla druku 4D. Co to znaczy?

Sergiusz Fiłatow objaśnia skomlikowaną teorię za pomocą zwyczajnych słów:

“Przy dobrej woli, naprzykład, można stworzyć materiał unikatowy, który będzie zmieniać swój kolor w zależności od stopnia oświetlenia ”.

Ta technologia przyszłości ma nieskończoną ilość możliwości. Ale i ma dużo problemów, zaznacza Sergiusz Fiłatow. Po pierwsze, trzeba szykować kadrę kwalifikowaną. Na razie takich specjalistów można policzyć na palcach. Po drugie, materiały. Dla takiego druku jest niezbędna osobliwe “napełnienie ”. Po trzecie , te problemy mogą być rozwiązane tylko pod warunkiem ukierunkowanego współdziałania szkoły wyższej, nauki akademickiej i specjalistycznej. Przecież żeby stworzyć, powiedzmy, nerkę funkcjonującą, trzeba żeby do procesu byli dołączeni i naukowcy, i lekarze, i programiści.

Taisja Azanowicz

Photo: Tatiana Stolyarova
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Версия для печати
Заполните форму или Авторизуйтесь
 
*
 
 
 
*
 
Написать сообщение …Загрузить файлы?
Новости
Все новости