Что говорят эксперты о перспективах применения биопринтинга в медицине

РБКHi-Tech

«Серьезный вызов даже для передовых технологий»

Что говорят эксперты о перспективах применения биопринтинга в российской и мировой медицине

Автор: Полина Соломенцева

За последние несколько лет было совершено множество открытий в сфере биопечати частей тела человека. «РБК Тренды» расспросили специалистов в этой области и выяснили, что происходит на мировом рынке 3D-биопринтинга и нашла ли эта технология применение в России.

Официально отцом 3D-печати считается американский изобретатель Чарльз (Чак) Халл, который представил эту технологию в 1983 году. Однако первое подобие 3D-принтера появилось еще в 1981 году, изобрел его японец Хидео Кодама, и он же первым подал заявку на патент технологии (только вот не предоставил в нужный срок все необходимые документы).

В 1980–1990-х годах были запатентованы еще несколько видов трехмерной печати, а на рынке стали появляться первые компании-игроки в этой сфере, такие как Stratasys и 3D Systems Corporation, которые сохраняют свои лидерские позиции и в наше время.

Уже в 1999 году группа ученых и врачей института регенеративной медицины Уэйк Форест (США) имплантировала пациенту мочевой пузырь, выращенный в лаборатории на основе собственных клеток больного. Это был первый случай создания точной копии органа человека с помощью компьютерной томографии и 3D-принтера.

Как происходит процесс 3D-биопечати

Биопринтинг в целом работает по тому же принципу, что и обычная 3D-печать. Процесс состоит из нескольких этапов, где сначала создается трехмерная цифровая модель, конвертируется в формат для системы принтера, нарезается на слои, а затем происходит сама печать по одной из нескольких технологий.

При создании модели используются компьютерная и магнитно-резонансная томографии: они создают двумерные срезы анатомической структуры.

Биопринтер печатает живыми клетками по коллагеновой матрице. Врачи получают клетки от пациента, а затем размножают их в инкубаторе, чтобы создать достаточно материала для печати. При этом некоторые клетки, такие как тельца крови или кардиомиоциты, тяжело размножить, поэтому их выращивают из стволовых клеток. Клетки послойно накладываются на гидрогель (специальный биоразлагаемый полимер).

Именно тот факт, что используются клетки самого пациента, позволяет достичь лучшей приживаемости созданного органа в его теле.

Мировой рынок 3D-печати в медицине

Аддитивные технологии (метод создания трехмерных объектов, он же 3D-печать) сегодня применяются практически во всех сферах: от архитектуры до аэрокосмической и оборонной промышленности. В 2022 году мировой рынок 3D-печати оценили в $18,33 млрд. Согласно Coherent Market Insights, на сегмент здравоохранения приходилось $1,87 млрд, но к 2031 году сумма может вырасти до $7,5 млрд. Наибольшую долю рынка в 2023 году занимали США (33,6%). Второе и третье места принадлежали Европе и Азиатско-Тихоокеанскому региону.

Технология 3D-печати имеет несколько применений в секторе здравоохранения. Условно направления можно разделить на печать различных видов протезов, в том числе зубных имплантатов и слуховых аппаратов, и на печать органов для имплантации.

Кроме того, существуют несколько компаний, которые сосредоточились на печати органов (таких как печень и щитовидная железа) для доклинических испытаний лекарств.

Исследователи уже освоили печать «плоских» биоматериалов, например кожи или хрящевой ткани, и занимаются клиническим внедрением ее результатов. Так, два года назад американские ученые напечатали ухо и имплантировали его живому человеку. Второй этап подразумевает освоение производства полых трубчатых органов, таких как кровеносные сосуды, элементы пищевода, кишечника, трахеи, периферической нервной системы. На этой стадии как раз и находится большинство исследовательских групп.

Российский рынок биопринтинга

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Александр Чулок: «Ведь не граблями и вилами строить новую экономику» Александр Чулок: «Ведь не граблями и вилами строить новую экономику»

Заглядываем в будущее вместе с экономистом и прогнозистом Александром Чулоком

РБК
Золотой маневр Золотой маневр

В лидеры рейтинга из вчерашнего аутсайда

Деньги
«После «Карнавальной ночи» я поехала за границу, а Гурченко не взяли», — рассказывала Тамара Носова «После «Карнавальной ночи» я поехала за границу, а Гурченко не взяли», — рассказывала Тамара Носова

От всесоюзной популярности и королевской роскоши — до полной нищеты и забвения

Караван историй
Полезный канцелярский товар: 7 крутых идей, как использовать клей ПВА в быту Полезный канцелярский товар: 7 крутых идей, как использовать клей ПВА в быту

Канцелярский клей предназначен не только для создания школьных поделок

ТехИнсайдер
Мозговой штурм Мозговой штурм

Чем искусственный мозг способен помочь детям с генетическими заболеваниями

Harper's Bazaar
Поиск себя, детективы и любовь: 10 удачных экранизаций женских романов Поиск себя, детективы и любовь: 10 удачных экранизаций женских романов

Удачные экранизации романов, написанных женщинами

Forbes
Коллективное укрупнение Коллективное укрупнение

Как растут активы под управлением УК

Деньги
Доктор, меня все игнорируют! Доктор, меня все игнорируют!

Как сделать так, чтобы вас слышали и слушали?

Men Today
Не только игрушки: чем интересна для бизнеса сфера SexTech и что мешает ее развитию Не только игрушки: чем интересна для бизнеса сфера SexTech и что мешает ее развитию

С какими барьерами сталкивается SexTech индустрия?

Forbes
У близкого деменция: как принять ситуацию и не пасть духом У близкого деменция: как принять ситуацию и не пасть духом

Как быть, если вы ухаживаете за тем, кто постепенно уходит от вас и реальности?

Psychologies
Две трети компаний сталкиваются с нехваткой кадров, борясь со сложными кибератаками Две трети компаний сталкиваются с нехваткой кадров, борясь со сложными кибератаками

Как отечественный бизнес справляется с участившимися кибератаками

Forbes
12 фраз, оставленных Христом 12 фраз, оставленных Христом

Мудрость Священного Писания, которая поможет найти утешение в трудные времена

Psychologies
Абсурдизм поможет справиться с проблемами в жизни? Интересные факты об этой философии Абсурдизм поможет справиться с проблемами в жизни? Интересные факты об этой философии

Вот как объясняет человеческие метания философ Альбер Камю

ТехИнсайдер
Бактерии, грибы и насекомые-хищники Бактерии, грибы и насекомые-хищники

В российском АПК растет популярность биологических средств защиты растений

Агроинвестор
Две стороны советской науки: почему Капицу не пускали в Кембридж, а Ландау арестовали Две стороны советской науки: почему Капицу не пускали в Кембридж, а Ландау арестовали

Как формировалась политика по отношению к науке и ученым в сталинские времена?

Forbes
Первый поход Первый поход

Кем были первые переселенцы из Африки на другие континенты?

Вокруг света
Авианосцы постройки Италии и Испании. Часть 1: Италия Авианосцы постройки Италии и Испании. Часть 1: Италия

Флагманы итальянского флота — авианосцы «Джузеппе Гарибальди» и «Конте Ди Кавур»

Наука и Техника
Есть или не есть: лапша быстрого приготовления Есть или не есть: лапша быстрого приготовления

Лапша и картофельное пюре быстрого приготовления — это самая вредная еда?

ТехИнсайдер
Сделка с ангелом: где стартапам ранних стадий найти инвестиции Сделка с ангелом: где стартапам ранних стадий найти инвестиции

Где основателям стартапов искать деньги прямо сейчас

Forbes
Дрифт Дрифт

Как живет династия дрифтеров

Men Today
Создатель усиленной красоты Создатель усиленной красоты

Модельер Клод Монтана сформировал парижскую моду 1980-х — начала 1990-х

Weekend
«Обогнать болезнь»: как объединить увлечение бегом и благотворительность «Обогнать болезнь»: как объединить увлечение бегом и благотворительность

Бывает, что бег перерастает в нечто большее, а именно — в желание помогать

РБК
Переворот в кино Переворот в кино

Империя разваливается, но революция всё равно сметает старый режим

Дилетант
Интерьер как искусство Интерьер как искусство

Интерьер получился парадным, светским, с акцентом на искусство

SALON-Interior
Дух свободы Дух свободы

Подчеркнуто мужское пространство со своей неповторимой атмосферой и харизмой

SALON-Interior
Работа по исполнению себя Работа по исполнению себя

Валентина Габышева о том, что такое призвание и как его в себе разглядеть

Seasons of life
5 признаков того, что близкий становится зависимым от алкоголя 5 признаков того, что близкий становится зависимым от алкоголя

Как распознать тревожные признаки алкогольной зависимости в самом начале

Psychologies
126 заявок, конверсия — 6%: можно ли автоматизировать подачу откликов на вакансии 126 заявок, конверсия — 6%: можно ли автоматизировать подачу откликов на вакансии

Стартапы разрабатывают ботов, которые массово откликаются на объявления о работе

VC.RU
Продлить молодость Продлить молодость

Как нужно питаться, чтобы продлить молодость

Лиза
10 новых классных сериалов, которые никто не смотрит 10 новых классных сериалов, которые никто не смотрит

Малоизвестные, но крутые сериалы, вышедшие за последнее время

Maxim
Открыть в приложении