3D printerī izdrukāta funkcionējoša sirds ir tikai laika jautājums

Biomateriāli nākotnē būs viena no inovācijām bagātākajām medicīnas tehnoloģiju nozarēm. Materiālzinātnes izmantojums, pateicoties ekonomiskiem stimuliem, pēdējos gados strauji attīstījies visās jomās – sākot ar mākslīgām locītavām, kauliem, audiem un beidzot ar trīsdimensiju (3D) tehnoloģijām, kas mūsdienās ļauj sintezēt arī organiskus materiālus, paverot pacientiem nākotnē neierobežotas iespējas, norāda Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) pētnieks mikrobiologs Ingus Skadiņš (foto), kura specializācijas joma ir materiālzinātne.

​

"Savienojot datora veidotu dizainu ar konkrēta cilvēka datiem, 3D printeri būs spējīgi sintezēt mākslīgas šūnas, audus, asinsvadus, orgānu daļas un pat veselus orgānus, šādi paaugstinot pacienta dzīves kvalitāti un palielinot dzīvildzi. Pacientam, kurš cietis nelaimes gadījumā, mēģenē varēs tikt uzsintezēta roka vai 3D printerī tiks izdrukāta mākslīgā sirds – tas vairs nav zinātniskās fantastikas sižets, bet laika jautājums," saka pētnieks.

I. Skadiņš norāda, ka materiālzinātnes straujos attīstības tempus nosaka ekonomiskās vajadzības. "Valstij vajadzīgi darbspējīgi iedzīvotāji, bet veselības aprūpē nepieciešams samazināt ārstēšanas izmaksas, piemēram, gultas dienu skaitu uz vienu pacientu". Mikrobiologs pats savā promocijas darbā  pētīja, kā ar antibiotiskām vielām impregnēti kompozītmateriāli darbojas in vitro (laboratorijā) un in vivo (organismā).

Šogad novembrī aizstāvētais doktora darbs ir nozīmīgs ieguldījums ne vien teorētiskajā mikrobioloģijā, bet arī praktiskajā medicīnā. Zinātniski izdevies pierādīt to, ka kompozītmateriāli, kas piesūcināti ar konkrētām antibiotiskām vielām un bionoārdāmiem polimēriem, ievērojami samazina pēcoperācijas riskus: dažādas infekcijas, lielu brūču apgrūtinātu dzīšanu utt. Līdz ar to mediķi pētījuma rezultātus var izmantot klīniskajā darbā, un tas tiek darīts gan sejas un žokļu ķirurģijā, gan ortopēdijā. Patlaban biomateriālos antibiotikas izdalās īsā laika periodā, bet nākotnē mediķiem varētu būt pieejami tādi biomateriāli, kas cilvēka ķermenī antibiotiskās vielas izdala ilgāk, turklāt nevis vienu, bet dažādas antibiotikas, lēš I. Skadiņš.

Veicot pētījumu, I. Skadiņš sadarbojās ar Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Rūdolfa Cimdiņa Rīgas Biomateriālu inovāciju un attīstības centru, kas ir viens no biomateriālu sintēzes flagmaņiem Latvijā. Tādējādi šis promocijas darbs iezīmējis pozitīvu tendenci – starpdisciplināru sadarbību starp universitātēm. "Lai iegūtu perfektu biomateriālu, tādu, kas ir antibakteriāls, kas piesaista, piemēram, kaulus veidojošās šūnas, bet vienlaikus tāds, kuru neatgrūž organisma imūnsistēma, kā arī ir ķirurgam ērts, nevar iztikt bez mikrobiologu, morfologu, farmaceitu, ķīmiķu, inženieru un mediķu kopdarba," norāda pētnieks, piebilstot, ka RSU un RTU sadarbība biomateriālu izpētē turpinās.