Een team van Australische chirurgen en wetenschappers heeft een 3D-printing pen ontwikkeld waarmee chirurgen op maat kraakbeenimpantaten op basis van menselijke stamcellen kunnen tekenen en vormgeven tijdens een operatie. De Biopen kan onder meer ingezet worden in de behandeling van artritis.
Volgens de website futurism gaat het bij artritis om een veel voorkomende aandoening, waar wereldwijd zeker 350 miljoen mensen aan lijden. Een belangrijk gevolg van de aandoening is het verdwijnen van gewrichtskraakbeen, met vaak minder flexibiliteit en semi-permanente pijn tot gevolg.Omdat kraakbeen zelf geen bloedtoevoer of zenuwen heeft, kan het niet zelf weer aangroeien. In sommige gevallen is de enige geneeskundige aanpak een ingrijpende operatie, waarbij er in het bot wordt geboord of vooraf gemaakte implantaten worden toegevoegd aan het gewricht waar het kraakbeen is verdwenen.
Het team van chirurgen en wetenschappers van het ARC Center of Excellence for Electromaterials Science (ACES) en het St. Vincent’s ziekenhuis in Melbourne hebben met de Biopen een alternatieve methode ontwikkeld om artritis te behandelen, waarbij het probleem omzeild wordt dat kraakbeen niet zelf kan aangroeien. De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in de wetenschappelijke uitgave Biofabrication.
‘Inkt’ van stamcellen
De gebruikte 'inkt' van de Biopen bestaat uit een mix van stamcellen van de patiënt zelf en een beschermende hydrogel bio-inkt. De Biopen zelf is een mobiel 3D-printing device dat het mogelijk maakt om kraakbeen direct toe te voegen in het lichaam van de behandelde patiënt. De beschermende hydrogel bio-inkt beschermt de stamcellen terwijl zij aangroeien en lost uiteindelijk in het lichaam vanzelf op. Volgens laboratoriumtesten bleek dat 97 procent van de gebruikte stamcellen na een week nog volop gedijden.Voordelen van de Biopen zijn volgens de ontwikkelaars onder meer dat er direct op maat een implantaat wordt gemaakt op basis van lichaamseigen stamcellen en er niet vooraf een implantaat gemaakt hoeft te worden op basis van geschatte afmetingen. Verder kunnen op termijn honderdduizenden door artritis noodzakelijke knie- en heupvervangende operaties voorkomen worden.
Samenwerking leidt tot snelle innovatie
Volgens Professor Gordon Wallace, directeur van ACES, toont het project aan dat samenwerking tussen wetenschappers en medici kan leiden tot zeer innovatieve producten, terwijl projecten ook veel minder tijd in beslag nemen door de bundeling van wetenschappelijke en praktijkkennis. Andere toepassingen van de Biopen zouden het printen van huid en spieren kunnen zijn.Kijk hier voor een videodemonstratie waarbij de Biopen wordt toegepast.
###biopen###
