Technologie 3D tisku nám již umožňuje vytvářet reálné konstrukce, mosty, budovy, nebo třeba protézy. Jak však vyplývá z podstaty těchto věcí, pracuje se zatím především s anorganickým materiálem. Jak jsme na tom v tuto chvíli s tiskem "živých" produktů z organických materiálů?

Open-source hardware a trocha úprav

Tým vědců z university Carnegie Mellon v USA v této oblasti oznámil velké pokroky. S pomocí běžné 3D tiskárny, kterou si sami poupravili pro své potřeby, prý brzy zvládnou produkovat části lidského těla. A mezi nimi nechybí ani lidské srdce.

3D tisk tkání byl v poslední dekádě populárním tématem, ale až doposud nikdo nepřišel s metodou, jak něco podobného realizovat dostatečně levně. Problémem je vedle patentů velkých společností hlavně fakt, že biologické materiály špatně drží v požadovaném tvaru a pod vlastní vahou se tištěná struktura při tisku do vzduchu jednoduše rozpadne. To se při průmyslovém tisku běžně řeší dalším materiálem, který strukturu podrží.

V případě biologického materiálu tak výzkumníci znovu hledali "Ameriku", až se to nakonec povedlo. Našli vhodnou směs látek, které pomohou udržet biologický tiskový materiál pohromadě. Směs má podobu gelu, který slouží k naplnění tiskového prostoru, kde následně drží biologický materiál pohromadě (tisková hlava se pohybuje přímo v rosolovité hmotě).

Po zahřátí na teplotu nad 37 °C se začne podpůrný gel roztékat a poté stačí vyjmout tkáň v požadovaném tvaru. Velmi dobře se postup osvědčil u žil, které jsou po vytisknutí plně průchodné a mohou plnit svou funkci. Nejedná se tedy o pouhé umělé kopie, ale o opravdovou tkáň.

Místo klasického 3D skeneru sahají výzkumníci po datech z magnetické rezonance a výsledky jsou ohromující. Dalším krokem, na který se nyní výzkumníci chystají, je vložení buněk z opravdového srdce do vytisknuté organické struktury. Chtějí se tak postupně dostat do fáze, kdy bude tisk částí orgánů, nebo dokonce celých částí těla něčím běžným.

Biologický 3D tisk je ohromně drahý, v Carnegie to zvládají za zlomek

Abychom vše uvedli na pravou míru. Biologický 3D tisk je však kvůli ceně tiskáren přesahující 100 000 dolarů (2 500 000 Kč) poměrně nedostupnou záležitostí. Objev týmu z Carnegie dává naději na masové nasazení a to i s hardwarem, jehož komponenty jsou open-source a nestojí více než 25 000 Kč.

Přednáška o využití 3D tisku k "opravě" srdce: