3D-биопечать тканей долгое время оставалась преимущественно лабораторной технологией. Нанесение живых клеток непосредственно на раневую поверхность пациента — принципиально иной уровень применения. Недавно такая процедура впервые была выполнена в России, что может повлиять на подходы к лечению сложных повреждений кожи.
Российский медицинский робот DOKA RC5, созданный специалистами НИТУ МИСИС и компании «3Д Биопринтинг Солюшенс», впервые выполнил 3D-биопечать на человеке. До этого технологию проверяли на 36 животных с полнослойными дефектами кожи — повреждениями, затрагивающими все её слои. Спустя четыре недели после процедуры все животные восстановились, причём наиболее выраженный эффект наблюдался при использовании биочернил с собственными клетками животных: быстрее формировались кровеносные сосуды и зрелая кожная ткань.
Как это работает? Система сканирует повреждённый участок, строит его трёхмерную модель, а затем наносит на рану биочернила — гидрогель с живыми клетками. Главная сложность в том, что кожа влажная, неровная, а её положение меняется при дыхании пациента. Поэтому робот постоянно отслеживает поверхность и поддерживает нужное расстояние до инструмента. Биочернила наносятся в виде сетки с ячейками размером 0,6 мм. По данным Ростеха, точность воспроизведения цифровой модели составляет не менее 90% даже на подвижной и неровной поверхности. Технические характеристики робота впечатляют: он выдерживает нагрузку до 5 кг, радиус действия — 915 мм, повторяемость позиционирования — ±0,05 мм, максимальная скорость — 2 м/с.
Технология предназначена для восстановления тканей при ожогах, трофических язвах и обширных повреждениях мягких тканей. Однако пока рано говорить о массовом внедрении: разработке ещё предстоят токсикологические и клинические испытания, после чего комплекс планируют зарегистрировать как медицинское изделие.