3D-печать в условиях микрогравитации: создание имплантатов для регенерации нервной ткани на МКС

Американская компания Auxilium Biotechnologies совершила значительное достижение в области космических производственных технологий, успешно создав на борту МКС восемь имплантатов для восстановления поврежденных периферических нервов.

Инновационный 3D-принтер, интегрированный в платформу Auxilium Microfabrication Platform (AMP-1), был адаптирован для работы в условиях микрогравитации, что открывает возможность создания более изысканных и прочных конструкций, невозможных на Земле. Особые картриджи, загруженные биоматериалами, позволяют быстро производить имплантаты: установочный процесс занимает две минуты, а каждая печать — менее минуты. В ходе двухчасового эксперимента устройство произвело восемь имплантов, демонстрируя не только эффективность технологии, но и её потенциал в медицинских инновациях.

Главная цель проекта — разработка медицинского устройства для доставки лекарств, улучшая лечение пациентов с травмами периферических нервов. Уже представлено устройство первого поколения под названием NeuroSpan Bridge, которое ускоряет и направляет процесс регенерации, имитируя природные механизмы восстановления. Планы будущего развития включают разработку Gen 2.0, с интеграцией наносовмещенных частиц, углубляя функционал устройств и открывая новые горизонты в терапии травм.

Микрогравитационные условия МКС открывают уникальные возможности для инженеров и медиков: отсутствие гравитации позволяет создавать сложные структуры, выдерживающие нагрузки, которые на Земле могли бы привести к их деформации. Ожидается, что созданные имплантаты будут возвращены на Землю для клинического применения, а в дальнейшем технология станет поддержкой для экипажей космических миссий, включая экспедиции на Луну и Марс. Глава Auxilium Джейкоб Коффлер подчеркнул: «Эта технология не только доказывает возможность массовой 3D-печати в космосе, но и открывает перспективы экономически доступного производства медицинских устройств как для Земли, так и для космических путешествий».

Решительный вклад в проект оказала поддержка NASA, инвестировавшего более $38 млн в развитие космических производственных технологий. В апреле 2022 года Auxilium вошла в группу из восьми компаний, получивших возможность провести испытания на МКС, что отмечает высокую оценку инноваций фирмы мировыми лидерами космических исследований.

Кроме того, ученые продолжают исследовать влияние космической среды на биологические системы. Например, бельгийский проект AstroCardia Project планирует отправить на МКС искусственное 3D-печатное сердце для изучения процессов старения к 2025 году, а компания Virtual Incision разместила миниатюрного хирургического робота для оценки операций в невесомости. Эти открытия подчеркивают, что биопринтинг в космосе не только расширяет медицинские возможности, но также значительно продвигает исследования, направленные на улучшение качества жизни как на Земле, так и в будущих космических миссиях.

Источник: iXBT