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«La penna» chirurgica tenuta in mano stampa le cellule staminali umane

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I ricercatori australiani hanno usato una penna tenuta in mano di stampa 3D «per estrarre» le cellule staminali umane nei modelli freeform con i tassi di sopravvivenza estremamente alti.

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Il dispositivo, sviluppato da una collaborazione fra il centro dell'ARCO di eccellenza per i ricercatori di scienza di Electromaterials (ASSI) ed i chirurghi ortopedici all'ospedale della st Vincent, a Melbourne, è destinato per permettere che i chirurghi scolpiscano gli impianti su misura della cartilagine durante la chirurgia. Facendo uso di un bio--inchiostro dell'idrogel per portare e sostenere le cellule staminali umane di vita e di una sorgente luminosa basso a forza per solidificare l'inchiostro durante l'erogazione, la penna consegna un tasso di sopravvivenza delle cellule al di sopra di 97%.

i bioprinters 3D hanno il potenziale di rivoluzionare l'ingegneria del tessuto, poichè possono essere usati per stampare le cellule, strato dallo strato, per sviluppare i tessuti artificiali per impianto. Ma in alcune applicazioni, quale la riparazione della cartilagine, la geometria esatta di un impianto non può essere conosciuta precisamente prima di chirurgia. Ciò lo rende estremamente difficile pre-preparare un impianto artificiale della cartilagine.

Il BioPen è tenuto nelle mani del chirurgo, concedendo al chirurgo il controllo senza precedenti nel trattamento dei difetti riempiendoli «di impalcature su ordinazione.»

«Lo sviluppo di questo tipo di tecnologia è soltanto possibile con le interazioni fra gli scienziati e clinico-clinici per identificare il problema e gli scienziati per trovare una soluzione,» dice il professor Peter Choong, direttore di ortopedia all'ospedale della st Vincent, che ha sviluppato il concetto con direttore Gordon Wallace degli ASSI.

Il gruppo ha progettato il BioPen con i vincoli pratici di chirurgia in mente e lo ha fabbricato facendo uso del grado medico 3D-printed di plastica e di titanio. Il dispositivo è piccolo, leggero, ergonomico e sterilizzabile.

«I punti culminanti di progetto BioPen sia le sfide che opportunità emozionanti nella ricerca pluridisciplinare. Quando la otteniamo giusta possiamo realizzare i progressi straordinari ad un tasso rapido,» il professor Wallace dice.