Российские ученые разработали уникальный биопринтер. Новую разработку на стенде «НАША ЛАБА» ученые представили заместителю Председателя правительства России Дмитрию Чернышенко в рамках V Конгресса молодых ученых, который проходит в Сочи.
Это аппарат нового поколения для создания сложных тканеинженерных конструкций.
Биопринтер FABION 2 был разработан НИТУ МИСИС совместно с 3D Bioprinting Solutions. Он представляет собой роботизированный комплекс, предназначенный для регенерации тканей непосредственно в раневом ложе пациента.
Робот, которая лечит раны
Представьте устройство, которое печатает живую ткань - прямо в операционной, прямо на пациенте, пока он дышит.
Принтер уже был опробован - в Главном военном клиническом госпитале имени Бурденко хирурги впервые в мире использовали биопринтер для лечения пациента — не в лаборатории, не на мышах, а на живом человеке в операционной.
Как это работает? Система сканирует рану лазером, строит её 3D-модель, а затем печатает биополимерную «заплатку» с живыми клетками прямо по месту. Самое поразительное — принтер адаптируется к движениям пациента. Человек дышит, грудная клетка поднимается и опускается? Не проблема. Система отслеживает эти колебания в режиме реального времени и корректирует траекторию печати.
Каждый день сотни людей попадают в больницы с тяжёлыми ожогами, незаживающими язвами, обширными ранами после травм и операций. Традиционные методы лечения требуют долгих месяцев, десятков перевязок, пересадки кожи с других участков тела. Результат? Рубцы, контрактуры, боль и длительная реабилитация.
С биопринтером всё иначе. Врач берёт клетки костного мозга пациента, смешивает их с коллагеновым гидрогелем и тромбоцитами (кстати, тоже полностью российского производства - их выпускает компания «ИМТЕК»), заправляет эту смесь в принтер и за 10-15 минут получает живую ткань, которая начинает работать немедленно.
И эти клетки мигом начинают работать - они синтезируют белки, строят собственный каркас из коллагена. Через четыре недели на месте печати формируется полноценная новая ткань. Причем без грубых шрамов, без отторжения, потому что это же собственные клетки пациента.
Точность до пяти микрон
FABION 2 печатает не отдельными клетками (это было бы слишком медленно), а так называемыми тканевыми сфероидами — микроскопическими шариками из сотен клеток. Представьте, что вы строите дом не из песчинок, а из готовых кирпичей.
Печатающая головка работает по принципу турникета и регулирует подачу этих кирпичиков с разрешением до пяти микрон. Это в десять раз тоньше человеческого волоса. Роботизированная система производит до 10 000 сфероидов в секунду. Когда они ложатся рядом друг с другом, то сливаются и превращаются в единую живую ткань.
Программное обеспечение для этого чуда создал специалист лаборатории НИТУ МИСИС Александр Левин. Интерфейс написан на Python — и что самое приятное, код опубликован в открытом доступе. Любое медучреждение может его скачать, доработать под свои нужды и не зависеть от монополии одного разработчика. Вот это по-настоящему научный подход.
Через лет 15, возможно, мы научимся печатать фрагменты внутренних органов — участки печени, кишечника, даже сердечной мышцы. Это значит, что онкобольным после удаления опухоли не придётся жить с искусственными протезами - им напечатают новую ткань из их собственных клеток.
V Конгресс молодых ученых проходит 26-28 ноября 2025 года в Научно-технологическом университете «Сириус» (Сочи) - это крупнейшее научное событие года в России, которое проходит в рамках программы Десятилетие науки и технологий. В Конгрессе участвует свыше 8 тысяч человек из 88 регионов страны.