La bio-impresora cabe dentro de un armario estándar de bio-seguridad para uso estéril, e incluye dos cabezas de impresora, una para colocar células humanas, y la otra para colocar un hidrogel, trama, o matriz de soporte. La cabeza de impresión celular forma las células en gotas de 100 μm- 500 μm de diámetro, conteniendo cada una 10.000-30.000 células. Las gotas retienen su forma bien y pasan fácilmente a través del proceso de impresión de inyección de tinta. La segunda cabeza de inyección se usa para depositar un hidrogel a base de azúcar usado como andamio, que no interfiere con las células o se adhiere a ellas. Una vez que la impresión se ha completado, la estructura es dejada durante un día o dos para permitir que las gotas se fusionen. Para estructuras tubulares, como los vasos sanguíneos, el hidrogel se imprime en el centro y en el exterior del anillo de cada sección transversal antes de que las células sean añadidas. Cuando la parte ha madurado, el hidrogel se retira desde el exterior y se hala desde el centro como un trozo de cuerda.
Un sistema de calibración basado en láser, controlado por computador es usado para posicionar repetidamente la punta capilar unida a la cabeza de la impresora, asegurando que las células sean colocadas en exactamente la posición correcta dentro de un micrómetro de tolerancia. La bio-impresora 3D incluye una interfaz de software que les permite a los ingenieros construir un modelo de la construcción de un tejido antes de que la impresora comience las construcciones físicas de los órganos, célula por célula.
Para empezar, se harán solo tejidos simples, como la piel, músculo, y partes cortas de vasos sanguíneos. Sin embargo, una vez los ensayos clínicos se completen, las impresoras empezarán a producir vasos sanguíneos para usar como injertos en procedimientos de cirugía de "bypass”. Con más investigación, sería posible producir partes más grandes, más complejas del cuerpo. Por ejemplo, como la impresora tiene la capacidad de hacer tubos ramificados, la tecnología puede usarse para crear las redes de los vasos sanguíneos necesarios para sostener órganos impresos más grandes, como riñones, hígados, y aún corazones. La bio-impresora fue construida por Invetech (Melbourne, Australia), bajo contrato de Organovo (San Diego, CA, EU), creadores de la tecnología propia de bio-impresión NovoGen.
"Los científicos e ingenieros pueden usar las bio-impresoras 3D para poder colocar células de casi cualquier tipo en un patrón deseado en 3D”, dijo Keith Murphy, director ejecutivo de Organovo. "Los investigadores pueden colocar células hepáticas en una trama pre-formada, soportar células renales con una trama co-impresa, o formar capas adyacentes de tejido epitelial y tejido blando estromal que crece en un diente maduro. Finalmente la idea sería para los cirujanos tener tejido a pedido para varios usos, y la mejor manera de hacer eso es colocar varias bio-impresoras en las manos de los investigadores y darles la capacidad de hacer tejidos tridimensionales a pedido”.
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