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← Como imprimir tecido humano em 3D - Taneka Jones

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Showing Revision 12 created 10/25/2019 by Maricene Crus.

  1. Existe atualmente centenas de milhares
    de pessoas em listas para transplantes,
  2. à espera de órgãos essenciais,
    como rins, coração e fígado,
  3. que podem salvar a vida delas.
  4. Infelizmente,
  5. não há doadores de órgãos suficientes
    para atender às demandas.
  6. E se, em vez de esperar,
  7. pudéssemos criar órgãos novos
    e personalizados, a partir do zero?
  8. Este é o objetivo da bioimpressão,
  9. um ramo da medicina regenerativa,
    atualmente em desenvolvimento.
  10. Ainda não conseguimos imprimir
    órgãos complexos,
  11. mas tecidos mais simples
    incluindo vasos sanguíneos
  12. e tubos responsáveis
    por nutrientes e troca de resíduos
  13. já estão ao nosso alcance.
  14. A bioimpressão é uma prima
    biológica da impressão 3D,
  15. uma técnica que deposita camadas
    de material uma por cima da outra
  16. para construir um objeto tridimensional,
    uma camada de cada vez.
  17. Em vez de usar metal,
    plástico ou cerâmica,
  18. uma impressora 3D para órgãos
    e tecidos usa biotinta:
  19. um material para impressão
    que contém células vivas.
  20. Muitas biotintas são constituídas,
    principalmente,
  21. por células ricas em água,
    chamadas hidrogéis.
  22. Misturadas nelas,
    existem milhões de células vivas
  23. assim como diversos produtos químicos
  24. que incentivam o crescimento
    e a comunicação das células.
  25. Algumas biotintas contêm
    um único tipo de células,
  26. e outras combinam células diferentes
    para produzir estruturas mais complexas.
  27. Digamos que queremos imprimir um menisco,
  28. que é uma parte da cartilagem no joelho
  29. que impede o atrito
    entre a tíbia e o fêmur.
  30. Ele é formado por células
    chamadas condrócitos,
  31. e são necessárias muitas células
    saudáveis para a biotinta.
  32. Essas células podem
    ser fornecidas por doadores,
  33. cujas células são reproduzidas
    em laboratório.
  34. Ou podem ser provenientes
    do tecido do próprio paciente
  35. para criar um menisco personalizado
    menos propenso a ser rejeitado pelo corpo.
  36. Há muitas técnicas de impressão,
  37. e a mais popular é a bioimpressão
    baseada na extrusão.
  38. Nesta, a biotinta é carregada
    em uma câmara de impressão
  39. e injetada através de um bico redondo,
    ligado a uma cabeça de impressão.
  40. Sai de uma ponteira que raramente
    tem um diâmetro maior do que 400 mícrones
  41. e pode produzir um filamento contínuo
  42. que não atinge a espessura
    de uma unha humana.
  43. Uma imagem ou um ficheiro computadorizado
    guia a colocação dos filamentos,
  44. numa superfície plana
    ou num banho líquido
  45. que ajudará a manter a estrutura
    no lugar, até estabilizar-se.
  46. Estas impressoras são rápidas,
    produzem o menisco em cerca de meia hora,
  47. um filamento de cada vez.
  48. Após a impressão, algumas biotintas
    endurecem imediatamente,
  49. outras precisam de luz ultravioleta
    ou um processo físico ou químico adicional
  50. para estabilizar a estrutura.
  51. Se o processo de impressão
    for bem-sucedido,
  52. as células no tecido sintético
  53. começam a comportar-se
    como as células do tecido real:
  54. transmitindo sinais umas às outras,
    trocando nutrientes e multiplicando-se.
  55. Já conseguimos imprimir estruturas
    relativamente simples, como meniscos.
  56. Bexigas bioimpressas
    já foram implantadas com sucesso,
  57. e tecido impresso já provocou
    regeneração de nervos faciais em ratos.
  58. Os pesquisadores criaram
    tecido pulmonar, pele e cartilagem,
  59. assim como versões
    miniaturas e semifuncionais
  60. de rins, fígados e corações.
  61. Porém, reproduzir o complexo
    ambiente bioquímico
  62. de um órgão importante
    é um desafio muito grande.
  63. A bioimpressão baseada
    em extrusão pode destruir
  64. uma porcentagem significativa
    de células na tinta,
  65. se o bico da impressora
    for muito pequeno
  66. ou se a pressão da impressão
    for alta demais.
  67. Um dos maiores problemas
  68. é como fornecer oxigênio e nutrientes
  69. para todas as células num órgão
    em tamanho natural.
  70. Isso explica por que
    os maiores êxitos, até agora,
  71. têm sido com estruturas planas ou ocas
  72. e é por isso que os investigadores
    procuram desenvolver maneiras
  73. de incorporar vasos sanguíneos
    no tecido biompresso.
  74. Há um grande potencial
    no uso de bioimpressão
  75. para salvar vidas e expandir
    nossa compreensão
  76. de como os órgãos funcionam.
  77. A tecnologia possibilita uma espantosa
    série de possibilidades,
  78. como tecidos impressos
    com eletrônica incorporada.
  79. Será que poderemos, um dia, criar órgãos
    que superem a atual capacidade humana
  80. ou que possam garantir características
    como pele à prova de queimaduras?
  81. Até que ponto poderemos
    prolongar a vida humana,
  82. imprimindo e substituindo
    os nossos órgãos?
  83. Exatamente quem e o que
  84. terá acesso a esta tecnologia
    e a estes resultados incríveis?