У тэхналогіі будучыні — бязмежныя магчымасці

У Інстытуце цепла- і масаабмену імя А.В. Лыкава распрацоўваюць новыя мадэлі 3D-прынтараў, устаноўкі для 4D-друку і нават штучную нырку

Доўгі калідор і шмат дзвярэй. За кожнымі зараз адбываецца невялікі цуд. Зазірнем у лабараторыю сінтэзу і аналізу мікра- і нанапамерных матэрыялаў Інстытута цепла- і масаабмену імя А.В. Лыкава. Менавіта тут распрацоўваюць новыя мадэлі 3D-прынтараў, устаноўкі для 4D-друку і нават штучную нырку. Фантастыка? Не, рэальнасць.


Калі гэтую раздрукаваную нырку перасадзіць пацыенту, арганізм не стане яе адрыньваць

На далоні ў загадчыка лабараторыі Сяргея Філатава — мадэль чалавечай ныркі. Толькі што яе надрукавалі на 3D-прынтары. Гэта яшчэ не паўнацэнная копія арыгінала. Але калі б штучны орган перасадзілі пацыенту, арганізм не стаў бы яго адрыньваць. Чаму? Усё проста: нырка зроблена з біялагічна сумяшчальнага матэрыялу. З падобнай “матэрыі” робяць ніткі для аперацый. Пакуль гэта толькі першыя крокі па стварэнні штучных органаў. Але калі справа атрымае фінансавую падтрымку, праз тры гады можна будзе праводзіць першыя лабараторныя выпрабаванні.

“Ніхто ў свеце яшчэ не надрукаваў паўнацэнны орган, які можна імплантаваць, — Сяргей Аляксандравіч паказвае на экране трохмерную мадэль ныркі. — Гэта складаны працэс даследаванняў, які зойме час”.

Але якім жа чынам усё гэта можа працаваць? Паспрабую растлумачыць схематычна. У пацыента бяруць невялікую колькасць тлушчавай тканкі — з яе мы атрымаем патрэбныя нам клеткі. Потым у камп’ютары ствараецца трохмерная мадэль органа. Цяпер справа за 3D-прынтарам: на каркас з біялагічнага матэрыялу, які нагадвае пластык, наносяцца “жывыя” клеткі. Яны набываюць форму, злучаюцца паміж сабою. У выніку з уласных клетак пацыента атрымліваецца пратэз органа. Цяпер яго трэба спецыяльным чынам актываваць, трэніраваць і праверыць на функцыянальнасць. І толькі пасля гэтага штучную нырку можна ўжыўляць. “Пластык” у арганізме чалавека з часам растварыцца (як рассысаюцца хірургічныя ніткі), а аснова з клетак застанецца. Падобныя тэхналогіі можна будзе выкарыстоўваць, калі чалавеку тэрмінова трэба праводзіць трансплантацыю, а патрэбнага органа пакуль няма.

Сяргей Філатаў паказвае фатаграфію: “Бачыце, гэта трохмерная мадэль чалавека знутры. З часам мы зможам прымяняць магчымасці 3D-друку для планавання хірургічнай аперацыі”. Дапусцім, доктару неабходна правесці складаную аперацыю. Да адказнага мерапрыемства ён зможа яе ў літаральным сэнсе адрэпеціраваць.


Гэта лепшы электронны мікраскоп у краіне: матэрыялы, што выкарыстоўваюцца для 3D-друку, можна паглядзець з павелічэннем у 1400 разоў

Заходзім у яшчэ адзін кабінет. Ён складаецца нібы з двух пакояў. Адзін — за трывалым шклом. Тут ствараецца поўная цішыня. Ніхто не павінен адцягваць увагу навукоўца. У цэнтры — электронны мікраскоп. Ён нават аддалена не падобны да прыбораў, якія стаялі ў кабінетах біялогіі. Сам прыбор — вялікіх памераў, побач размешчаныя адразу некалькі манітораў, а клавіятура больш нагадвае панэль кіравання ў кабіне пілота. Нездарма гэта лепшы электронны мікраскоп у краіне. Сяргей Філатаў устанаўлівае ўзор у камеру прыбора: “Бачыце, выява павялічваецца ў 1400 разоў. Дзякуючы гэтаму добра можна разгледзець якасць матэрыялаў, якія мы выкарыстоўваем для 3D-друку”.

Яшчэ адзін унікальны прыбор, распрацаваны ў лабараторыі, — аптычны тамограф. Знешне нагадвае халадзільнікі, якія стаяць ля кіёскаў. Але гэта толькі візуальны эфект. З яго дапамогай можна даследаваць унутраную структуру біялагічных і тэхнічных аб’ектаў.

Трэба сказаць, што ў інстытуце актыўна вывучаюць адытыўныя тэхналогіі. Распрацоўваюць новыя мадэлі 3D-прынтараў, даследуюць іх магчымасці, удасканальваюць матэрыялы для друку... Тут ёсць устаноўка для адпрацоўкі аперацый для 4D-друку. Што гэта значыць? Сяргей Філатаў тлума-чыць складаную тэорыю даступнымі словамі: “Пры жаданні, напрыклад, можна стварыць унікальны матэрыял, які будзе мяняць свой колер у залежнасці ад узроўню асветленасці”.

У гэтай тэхналогіі будучыні — бязмежная колькасць магчымасцяў. Але і праблем шмат, заўважае Сяргей Філатаў. Па-першае, трэба рыхтаваць кваліфікаваныя кадры. Пакуль такіх спецыялістаў можна пералічыць па пальцах. Па-другое, матэрыялы. Для такога друку неабходная асаблівая “запраўка”. Па-трэцяе, гэтыя праблемы могуць быць вырашаныя толькі пры ўмове мэтанакіраванага ўзаемадзеяння вышэйшай школы, акадэмічнай і галіновай навукі. Бо, каб стварыць, скажам, функцыянуючую нырку, трэба, каб у працэс уключаліся і навукоўцы, і ўрачы, і праграмісты.

Таісія Азановіч
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Автор фото: Татьяна Столярова
Версия для печати
Заполните форму или Авторизуйтесь
 
*
 
 
 
*
 
Написать сообщение …Загрузить файлы?