Już wkrótce funkcjonalne płuco, serce czy nerkę otrzymamy dzięki biodrukowi. Polacy zrekonstruują zaś w 3D cewkę moczową

Druk 3D coraz częściej zastępuje zwykłe protezy. Można już wydrukować protezę piersi, podejmowane są też próby wydruku serca i płuc. Także chirurgia jamy ustnej i ortodoncja coraz częściej bazują na biodruku. Naukowcy z Politechniki Łódzkiej pracują natomiast nad rozwiązaniem dla urologii, przede wszystkim dziecięcej. Opracowane materiały pozwolą na podjęcie próby wytworzenia cewki moczowej, aby można było dokonać jej rekonstrukcji u pacjenta. Biodrukarki 3D wykorzystują materiał biologiczny jako składnik biotuszu. O ile standardowa drukarka 3D może drukować warstwy z tworzyw sztucznych, o tyle biodrukarka drukuje biomateriałem, w którym znajdują się komórki, i w ten sposób tworzy trójwymiarowe struktury, których zadaniem jest przekształcenie się w tkanki i narządy.

Grupa polskich naukowców z Politechniki Łódzkiej opracowuje biomateriały, z których będzie możliwe wytworzenie cewki do leczenia spodziectwa u dzieci oraz stentu do leczenia zwężeń cewki moczowej. W przyszłości będzie można dzięki temu zrekonstruować cewkę moczową, a nawet fragmenty samego prącia. To o tyle istotne, że np. nieprawidłowe ujście cewki moczowej pojawia się u jednego noworodka na ok. 200–250, zaś spodziectwo jest leczone tylko operacyjnie, a u 20 proc. pacjentów mogą się pojawić powikłania.

– Mieliśmy bardzo duże zapotrzebowanie na tkanki w przypadku wad prącia i wad cewki moczowej u dzieci. Jako urolodzy dziecięcy zajmujemy się rekonstrukcją wad wrodzonych prącia u dzieci i w takich wadach jak spodziectwo istnieje około 400 metod operacyjnych, z których żadna nie jest doskonała. Szukaliśmy innej metody, która pomogłaby nam rozwiązać ten problem, gdyż w tej wadzie brakuje odcinka cewki moczowej różnych długości –mówi agencji Newseria Innowacje Marek Krakós, kierownik Oddziału Chirurgii i Urologii Dziecięcej w szpitalu Korczaka w Łodzi.

U dorosłych mężczyzn zwężenie cewki moczowej jest najczęściej schorzeniem nabytym, a problem pojawia się po 55 roku życia. Takim chorym można pomóc dzięki biomateriałom, z których będzie można wytworzyć stent rozszerzający światło cewki. W ramach projektu MATURO 3D zbudowana zostanie wielogłowicowa biodrukarka 3D. Opracowywane urządzenie w jednym procesie wydrukuje cewkę moczową złożoną z trzech różnych materiałów, z których każdy będzie pełnił ściśle określoną funkcję biologiczną i mechaniczną.

– Rezultaty tego projektu zaowocują w przyszłości tym, że będziemy w stanie wydrukować brakujący kawałek cewki, aby następnie wszczepić go pacjentowi. W ten sposób dokonamy rekonstrukcji cewki moczowej, a być może i fragmentów prącia – twierdzi ekspert.

Technologie przyrostowe stają się jednym z głównych narzędzi przemysłu medycznego. Pojawiają się nowe wyroby medyczne opracowywane przy użyciu druku 3D z biopolimerów, żywic lub stopów metali. Druk 3D umożliwia wytworzenie sztucznych dłoni, rąk i nóg, pomagając osobom po amputacji prowadzić normalne życie. Technologia 3D pomaga rekonstruować ubytki w stomatologii i projektować optymalne leczenie ortodontyczne.

W Holandii 83-letnia kobieta przeszła rekonstrukcję szczęki dzięki drukowi 3D. Wykorzystano w tym celu wydruk z tytanowego proszku i powłoki bioceramicznej. Amerykańscy lekarze zastosowali z kolei technikę rekonstrukcji piersi.

– Nasz projekt jest na początkowym etapie. Projektujemy obecnie materiał, który będzie stanowił szkielet nowo powstałej, wydrukowanej cewki moczowej – mówi Marek Krakós. 

Według analityków Grand View Research globalny rynek biodruku 3D do 2026 r. osiągnie wartość ponad 4 mld dol. W najbliższych latach będzie się rozwijał w tempie blisko 20 proc. średniorocznie.