Μετά από ένα σοβαρό χτύπημα ή μια επικίνδυνη βακτηριακή λοίμωξη, συχνά οι ασθενείς υποφέρουν από επίπονη έως και παραλυτική νευρική βλάβη, η οποία μπορεί να είναι μέχρι και μόνιμη, διότι τα νεύρα αναγεννιούνται με πολύ αργό ρυθμό και σε κάποιες περιπτώσεις η αναγέννησή τους καθίσταται αδύνατη.

Science  3D εκτυπωμένοι "καθοδηγητές" συμβάλλουν στην αναγέννηση τραυματισμένων και κατεστραμμένων νεύρων Science

Μια ομάδα ερευνητών επινόησε έναν τρόπο για να κατασκευάσουν 3D εκτυπωμένους  «καθοδηγητές» που βοηθούν στην αναγέννηση των νεύρων. Έτσι λοιπόν πειραματίστηκαν με τα 3D εκτυπωμένα νευρικά κανάλια καθοδήγησης, τα οποία είναι κύλινδροι από βιοσυμβατά υλικά που βοηθούν το νεύρο να αναπτυχθεί. Αν και αυτά έχουν μεγαλύτερη ευελιξία από τα νευρικά μοσχεύματα, μπορούν μόνο να βοηθήσουν ώστε τα νεύρα να αναπτυχθούν μόνο σε μια ευθεία γραμμή προς το παρόν, η οποία όμως δεν βοηθά τα νεύρα που έχουν καταστραφεί, τα οποία έχουν μεγάλους, πολύπλοκους γεωμετρικούς σχηματισμούς.

Στην παρακάτω φωτογραφία βλέπουμε έναν 3D εκτυπωμένο «καθοδηγητή» να τοποθετείται στο σώμα ενός πειραματόζωου.

nerves  3D εκτυπωμένοι "καθοδηγητές" συμβάλλουν στην αναγέννηση τραυματισμένων και κατεστραμμένων νεύρων nerves

Για τη διεξαγωγή αυτών των πειραμάτων, οι ερευνητές σάρωσαν ένα νεύρο με τη χρήση ενός 3D σαρωτή δομημένου φωτός. Έπειτα σχεδίασαν τα κανάλια καθοδήγησης, τα οποία θα λειτουργούσαν ως γέφυρα για τη σύνδεση των δύο άκρων των νεύρων και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε η 3D εκτύπωση για να τους δώσει φυσική υπόσταση.

Επικεντρώθηκαν σε νεύρα που διαχωρίζονται σε δύο ξεχωριστά, στη συνέχεια εκτείνονται σε διαφορετικές θέσεις στο σώμα και είναι πιο πολύπλοκα από τα τυπικά γραμμικά. Ο καθοδηγητής “ενθαρρύνει” να αναγεννηθεί και να αναπτυχθεί το σωστό είδος νεύρου λόγω της φυσικής μορφής του, αλλά και της χημικής του σύνθεσης .

3d.printx392[1]  3D εκτυπωμένοι "καθοδηγητές" συμβάλλουν στην αναγέννηση τραυματισμένων και κατεστραμμένων νεύρων 3d

Οι ερευνητές  μελέτησαν μέρος των νεύρων σε πειραματόζωα που είχαν 3D εκτυπωμένους καθοδηγητές από σιλικόνη και ειδικές πρωτεΐνες. Τα κανάλια διατηρήθηκαν σε ικανοποιητικό επίπεδο, αν και δεν ήταν τέλεια, και οι πρωτεΐνες απελευθερώθηκαν σταδιακά σε τρεις εβδομάδες για να “ενθαρρύνουν” την ανάπτυξη των νεύρων.

3d_nerve  3D εκτυπωμένοι "καθοδηγητές" συμβάλλουν στην αναγέννηση τραυματισμένων και κατεστραμμένων νεύρων 3d nerve

Η συγκεκριμένη μέθοδος δεν είναι ακόμα έτοιμη να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπους, όμως φαίνεται ξεκάθαρα ότι είναι πολλά υποσχόμενη. Σε μελλοντικά πειράματα οι ερευνητές σχεδιάζουν να δοκιμάσουν ένα διαφορετικό υλικό 3D εκτύπωσης ως βάση για τους δρομολογητές, το οποίο θα έχει την ιδιότητα να τροποποιεί τις βιοχημικές διεργασίες, ώστε να βελτιωθεί η αναγέννηση των κατεστραμμένων νεύρων.