Корпус принтера: Добро пожаловать в NIOZ.RU

Добро пожаловать в NIOZ.RU

Сортировать по

Название товара +/-

Цена товара

Выделенные товары

Наличие товара

Показано 1 — 60 из 625
153060150

Товары

400 мл

1940,00 руб

Описание товара

390,00 руб

Описание товара

350 мл

850,00 руб

Описание товара

Готов к печати

23700,00 руб

Описание товара

Готов к печати из коробки

14500,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

Готов к печати

19900,00 руб

Описание товара

Готов к печати

20900,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

Готов к печати

23900,00 руб

Описание товара

Готов к печати из коробки

43500,00 руб

Описание товара

Готов к печати

39000,00 руб

Описание товара

LCD 0. 7/1.75 мм

1550,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

650,00 руб

Описание товара

Wiznet W5100 Arduino Shield

650,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

550,00 руб

Описание товара

Комплект для сборки

2500,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

Объем:1 л.

3100,00 руб

Описание товара

Boscam 200мВт, 5,8Ггц

4550,00 руб

Описание товара

Химера, e3d

1700,00 руб

Описание товара

Печатающая головка 1,75мм 0,4мм

1100,00 руб

Описание товара

Двойная печатающая головка 1,75мм 0,4мм

2500,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

Длинный

750,00 руб

Описание товара

Короткий

700,00 руб

Описание товара

1900,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

APM2. 6 mavlink

1350,00 руб

Описание товара

ESP8266-это высокоинтегрированный чип

650,00 руб

Описание товара

250,00 руб

Описание товара

11.1V, 20C

1900,00 руб

Описание товара

11.1V, 25C

1250,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

11.1V, 25C

2100,00 руб

Описание товара

Heat block v6

150,00 руб

Описание товара

картриджный тип термистора

190,00 руб

Описание товара

Heat block Volcano

170,00 руб

Описание товара

48В 12А

2700,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

12В 20А

1550,00 руб

Описание товара

12В 30А

1950,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

12В 5А

450,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

24В 15А

2100,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

250,00 руб

Описание товара

Hobbed bolt

150,00 руб

Описание товара

Цена за 10мм (резка бесплатная)

13,00 руб

Описание товара

Цена за 10мм (резка бесплатная)

17,00 руб

Описание товара

Отрезок 400мм

650,00 руб

Описание товара

Цена за 10мм (резка бесплатная)

25,00 руб

Описание товара

10мм (резка в размер)

70,00 руб

Описание товара

10мм (резка в размер)

90,00 руб

Описание товара

Цена за 10мм (резка бесплатная)

7,00 руб

Описание товара

Цена за 10мм (резка бесплатная)

10,00 руб

Описание товара

Отрезок 400мм

400,00 руб

Описание товара

2х400мм, 2х350мм, 2х325мм

2100,00 руб

Описание товара

2х420мм, 2х405мм, 2х350мм, 1х20мм

2200,00 руб

Описание товара

25х25×10мм

150,00 руб

Описание товара

25х25×10мм

150,00 руб

Описание товара

30х30х10мм

150,00 руб

Описание товара

30х30х10мм

150,00 руб

Описание товара

40х40×10мм

150,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

40х40×10мм

150,00 руб

Описание товара

50х50×10мм

150,00 руб

Сообщить о поступлении

Описание товара

50х50×15мм

150,00 руб

Описание товара

50х50×15мм

150,00 руб

Описание товара

50х50×15мм

150,00 руб

Описание товара

Жесткость корпуса 3D-принтера

Печатая на своем Wanhao Duplicator i3 Mini, все больше и больше понимаю, что его возможностей мне не хватает. И область печати у него маленькая (120 х 135 х 100), и есть ограничения по применяемым материалам. В связи с этим и с постоянно растущим моим интересом к конструкциям различных принтеров появилось желание сделать свой 3D-принтер, а не покупать готовый более продвинутый.

И первое с чего я начал, это обдумывать конструкцию корпуса.

Кому удобнее смотреть в формате видео, то вот ссылка на ролик.

Существует большое разнообразие конструкций корпусов 3D-принтеров, и, на мой взгляд, существенной характеристикой любого корпуса будет являться его жесткость. Опытные мейкеры в качестве корпуса рекомендуют использовать два варианта:

— каркас из металлических листов;

— каркас из конструкционного профиля.

При этом считается, что от печатных деталей в конструкции корпуса лучше уходить. Если же в конструкции корпуса присутствуют напечатанные детали, то такой 3D-принтер будет иметь некоторые ограничения по максимальным ускорениям и скорости печати.

Каких-либо количественных сравнений жесткости корпусов принтеров я особо не встречал. Как правило, все результаты получены опытным путем от людей, которые самостоятельно собрали далеко не один 3D-принтер. В связи с этим мне стало интересно проверить статическую жесткость различных вариантов корпусов 3D-принтеров. Я взял несколько наиболее распространенных. Первый корпус – это корпус принтера Prusa i3 стальной, толщина материала 3 мм.

Второй рассмотренный корпус – это корпус принтера Ultimaker 2. Материал – сталь, толщина 3 мм.

Затем я рассмотрел несколько вариантов корпусов, сделанных из конструкционного профиля 20х20 мм. Материал – алюминий. Вот первый вариант:

Второй вариант усилен Г-соединителями размером 60х60 мм и толщиной 2 мм

И последний рассмотренный вариант – это вариант корпуса, усиленный диагональными конструктивными элементами. При этом одна из боковых стенок открыта, так как через нее осуществляется работа со столом 3D-принтера.

Все рассмотренные модели имеют сопоставимые размеры области печати, что наглядно нам продемонстрирует разницу в жесткости.

Относительно последнего варианта самодельного корпуса с диагональными элементами проведу небольшую демонстрацию с детским конструктором, чтобы показать на сколько диагонали могут увеличить жесткость.

Из детского конструктора сделана квадратная ферма. В каждом из четырех узлов фермы находится шарнир и ее можно легко деформировать.

Теперь добавим диагональный элемент.

После этого ферма стала полностью неподвижной, несмотря на то, что в каждом из ее четырех узлов по-прежнему шарнир, то есть элемент с нулевой жесткостью на кручение.

Переходим к результатам расчетов. Все расчеты выполнены методом конечных элементов в бесплатной программе Z88 Aurora V5. В качестве расчетной схемы для всех корпусов принтеров выбрана следующая схема:

Как видно из рисунка низ принтера закреплялся, а к верхней части прикладывалась нагрузка 10 кг по осям X и Y раздельно. Сначала по оси X, затем по оси Y. Результатом расчетов является величина перемещений корпуса в миллиметрах. Анимацию деформации всех корпусов можно посмотреть на видео из начала статьи.

Результаты для корпуса принтера Prusa i3. Масштаб деформаций увеличен для наглядности. Деформация по оси X:

Деформация по оси Y:

Далее результаты для корпуса принтера Ultimaker 2. Деформация по оси X:

Можно видеть, что за счет жесткости задней сплошной стенки, основная деформация происходит в области передней стенки корпуса.

Деформация по оси Y:

А теперь перейдем к результатам расчета вариантов корпусов, часто применяемых в самодельных 3D-принтерах. Первая версия не имеет никаких усиливающих элементов. Такую конструкцию можно приближенно считать конструкцией корпуса, в которой применены напечатанные соединительные элементы, жесткость которых оставляет желать лучшего.

В силу того, что корпус симметричен, нагрузка прикладывалась только один раз по одной оси:

Следующий вариант самодельного корпуса усилен уголками, так называемыми Г-соединителями, размером 60х60 мм. В силу симметрии нагрузка также прикладывалась только один раз.

Как мы видим, в сравнении с первой версией, величина деформации существенно снизилась.

И последний вариант самодельного корпуса, усиленный диагональными элементами. Так как этот вариант корпуса не симметричен, то нагрузка прикладывалась по осям X и Y. Деформация по оси X:

Можно видеть, что по оси Х существенного увеличения жесткости нет, в сравнении с вариантом, усиленным Г-соединителями. При этом из рисунка видно, что основные деформации сосредоточены в передней рамке корпуса, где нет диагонального элемента.

Деформация по оси Y:

При этом величина деформаций по оси Y значительно ниже и сопоставима с величиной деформаций корпуса принтера Ultimaker 2.

На гистограмме представлены результаты расчета всех корпусов:

Как мы видим, победителем оказался корпус принтера Ultimaker 2 – деформации данного корпуса оказались минимальны. Второе место занял корпус принтера Prusa i3. А затем расположились различные варианты самодельного корпуса, которые обозначены как RepRap.

Обратите внимание на довольно существенную разницу в жесткости между всеми вариантами самодельного корпуса и корпусами Prusa i3 и Ultimaker 2. Только вариант самодельного корпуса с диагональными элементами смог приблизиться к ним по жесткости и только по одной оси. При этом маленькая жесткость этого варианта по оси X объясняется отсутствием диагонали на передней стенке.

Далее я рассмотрю несколько вариантов усиления данного корпуса с целью увеличения его жесткости.

С учетом того, что лидером по жесткости оказался корпус принтера Ultimaker 2, как первый вариант усиления решил рассмотреть добавление стенки толщиной 3 мм на переднюю рамку принтера:

Такое усиление позволило увеличить жесткость корпуса по оси X примерно в два раза.

В качестве следующего варианта усиления корпуса на переднюю панель были добавлены Г-соединители размером 60х60 мм:

Данный вариант уже не на так сильно увеличивает жесткость корпуса.

В качестве последнего варианта доработки была добавлена диагональ на верхнюю стенку корпуса:

Для такой доработки жесткость оказалась сопоставима с вариантом добавления стенки 3 мм на переднюю панель.

Далее привожу гистограмму сравнения всех рассмотренных вариантов самодельного корпуса с корпусом принтера Ultimaker 2.

Можно видеть, что при создании корпуса из конструкционных профилей достичь жесткости, сопоставимой с корпусом из листового материала нам не удалось. Максимально близким получился вариант корпуса с диагональными элементами и передней панелью из листа 3 мм.

Выводы из расчетов:

Во-первых, еще раз подтверждается мнение опытных принтеростроителей, что корпус, сделанный из листового металла самый жесткий и прочный.

Во-вторых, сделать корпус из конструкционных профилей можно, но для этого нам потребуется пожертвовать удобством или эстетичностью внешнего вида корпуса. К примеру, добавление диагоналей не всегда удобно в плане компоновки элементов 3D-принтера.

Надеюсь полученные результаты будут вам полезны. На этом пока все.

3D-принтеры уже могут создавать части человеческого тела

Вам кажется, что вы живете в научно-фантастической версии будущего? Потому что вы, вероятно, должны.

Крупный план сопла биопринтера кожи. WFIRM

В последние годы обновления в технологиях 3D-печати позволили исследователям-медикам печатать вещи, которые было невозможно сделать с помощью предыдущей версии этой технологии, включая продукты питания, лекарства, и даже части тела.

В 2018 году врачи из Ветеринарного колледжа Онтарио напечатали на 3D-принтере специальную титановую пластину для собаки, потерявшей часть черепа после операции по поводу рака.

Источник: University of Guelph

«Выполняя эти процедуры на наших пациентах-животных, мы можем предоставить ценную информацию, которая может быть использована для демонстрации ценности и безопасности этих имплантатов для людей», — сказал в то время ветеринарный хирург-онколог Мишель Облак. «Эти имплантаты — следующий большой скачок в персонализированной медицине, который позволяет каждому элементу медицинского обслуживания человека быть специально адаптированным к его конкретным потребностям».

И не только для животных.

Что такое 3D-биопринтинг?

3D-биопечать — это использование технологий 3D-печати для изготовления частей тела. Биопринтеры работают аналогично 3D-принтерам. Однако вместо отложения материалов, таких как пластик или керамика, они откладывают слои биоматериала, включая живые клетки, для создания сложных структур, таких как кровеносные сосуды или кожная ткань.

Необходимые клетки берутся у пациента и затем культивируются. Эти клетки обычно сочетаются с материалом-носителем или каркасом. Этот носитель обычно представляет собой тип биополимерного геля, который действует как трехмерный молекулярный каркас и обеспечивает защиту клеток во время процесса печати. Клетки прикрепляются к гелю, который достаточно прочен, чтобы на нем можно было печатать, и достаточно гибок, чтобы обеспечить поток и диффузию питательных веществ и движение клеток. Эта комбинация инкапсулированных клеток и биополимерных гелей представляет собой биочернила, используемые инженерами-биомедиками для создания тканеподобных структур, напечатанных на 3D-принтере.

Сначала создаются подробные компьютерные проекты и модели, часто на основе сканирования, например, магнитно-резонансной томографии или компьютерной томографии, полученных непосредственно от пациента. Затем прецизионные печатающие головки размещают клетки и биочернила именно там, где они необходимы, и в течение нескольких часов из большого количества очень тонких слоев создается органический объект.

Научный сотрудник доктор Ён Чжун Соль работает над проектом по печати экспериментальной мышечной ткани для реконструктивной хирургии. Источник: Армейская медицина/Flickr 9.0002 Клетки поддерживаются в живых с помощью сжиженных питательных веществ и кислорода в течение всего процесса.

На этапе после печати структуры могут быть сшиты УФ-светом или ионными растворами, чтобы сделать их более стабильными. Клетки химически и механически стимулируются для контроля ремоделирования и роста тканей. Затем продукт 3D-печати помещают в инкубатор, чтобы клетки могли расти.

Когда структура будет готова, ее необходимо использовать как можно скорее, если только 3D-биопечать не будет сочетаться с методами криоконсервации, чего в прошлом году добились исследователи из Brigham and Women’s Hospital и Гарвардской медицинской школы.

Самый популярный

Работа, опубликованная 21 декабря, показала, как команда смогла напечатать ткани на 3D-принтере на охлаждающей пластине при температуре -4°F (-20ºC), после чего они были сохранены в морозильной камере при температуре -320,8°C. F (-196ºC). По словам исследователей, ткани можно разморозить в течение нескольких минут для немедленного использования.

Сухожилия и связки

В 2018 году инженеры-биомедики из Университета штата Юта разработали метод 3D-печати связок и сухожилий. Этот метод включает в себя сначала забор стволовых клеток у пациента и их печать на слое гидрогеля для формирования сухожилия или связки. Этому разрешено расти in vitro в культуре перед имплантацией. Однако этот процесс был очень сложным, поскольку соединительная ткань состоит из разных клеток, образующих сложные узоры. Сначала команде нужно было разработать специальную печатающую головку, которая могла бы печатать человеческие клетки строго контролируемым образом.

Для этого команда в партнерстве с компанией Carterra, Inc. из Юты разработала специализированную печатающую головку, которая позволила бы им укладывать клетки в сложные узоры. Затем печатающую головку прикрепили к 3D-принтеру, обычно используемому для печати антител для лечения рака.

С помощью этой техники ученым удалось напечатать на 3D-принтере стволовые клетки, взятые из жира пациента, на слой гидрогеля. Этот гидрогель способствует росту клеток in vitro в культуре, образуя при этом либо связку, либо сухожилие.

Затем новая ткань имплантируется в поврежденный участок тела пациента, что устраняет необходимость в дополнительных процедурах замены ткани.

Замещающие ткани для тех, кто в них нуждается, часто берут из других частей тела пациента или из трупа. Однако ткани трупов имеют высокий риск отторжения окружающими тканями или могут оказаться некачественными и неэффективными.

Вместо этого ткани, созданные из собственных клеток пациента, могут уменьшить осложнения, связанные с трансплантацией, и ускорить процесс заживления.

Биопечать кожи и заживление ран 

3D-биопечать также может помочь нам попрощаться с кожными трансплантатами в ближайшем будущем, поскольку врачи смогут печатать на 3D-принтере новую кожу для каждого пациента.

Пересадка кожи – это трансплантация здоровой кожи животного, человека-донора или собственного тела пациента в другую часть его или ее тела, где кожа сильно повреждена. Процедура обычно используется для лечения тяжелых ран, ожогов, язв и инфекций или после удаления рака кожи.

Источник: Scientific Animations/Wikimedia Commons

Но этот метод связан с несколькими рисками, такими как кровоизлияния и потеря чувствительности к инфекциям, рубцеванию и отторжению.

Вот почему ученые из Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) работают над мобильной системой биопечати кожи у постели больного, которая позволит врачам печатать двухслойную кожу непосредственно на ране пациента.

«Уникальным аспектом этой технологии является мобильность системы и возможность обеспечить лечение обширных ран на месте путем их сканирования и измерения, чтобы разместить клетки непосредственно там, где они необходимы для создания кожи», — сказал Шон. Мерфи, доктор философии, доцент WFIRM, который был ведущим автором статьи.

Техник WFIRM использует мобильный биопринтер для печати кожи на демонстрационной конечности. Источник: WFIRM

Для этого ученые выделили определенные клетки кожи из биопсии здоровой ткани и вырастили их в культуре. После этого они объединили клетки с гидрогелем и поместили их в биопринтер. Устройство напечатало клетки на поврежденном участке в соответствии с данными, полученными при сканировании раны с помощью программного обеспечения.

Опять же, поскольку клетки берутся из собственного тела пациента, риск отторжения гораздо ниже.

Тем временем в Дублине ученые из Университета медицины и здравоохранения RCSI разработали гидрогелевый каркас с натуральной богатой тромбоцитами плазмой (PRP), обладающей многообещающими регенеративными свойствами. Соединение можно использовать в качестве биочернил для ускорения процесса заживления ран в тканях, напечатанных на 3D-принтере.

«Существующая литература предполагает, что, хотя PRP, уже присутствующий в нашей крови, помогает заживлять раны, рубцевание все еще может образовываться», — сказал профессор RCSI Фергал О’Брайен. «Путем 3D-печати PRP в каркасе из биоматериала мы можем увеличить образование кровеносных сосудов, а также избежать образования рубцов, что приведет к более успешному заживлению ран».

Кровеносные сосуды

Возможно, конечной целью 3D-биопечати является сборка функциональных органов и решение проблемы трансплантации органов.

В настоящее время более 100 000 человек ожидают получения органов в национальном списке ожидания трансплантации США. Примерно 17 из них умирают каждый день, потому что не получают нужный им орган. Во многом это связано с отсутствием доноров. Хотя около 60% американцев регистрируются в качестве доноров, донорство органов возможно только в 3 из каждых 1000 смертей.

3D-биопечать органов может спасти много жизней, но ученые изо всех сил пытаются создать сосудистые структуры, необходимые для создания жизнеспособных печатных органов. Все органы, в том числе напечатанные на 3D-принтере, нуждаются в эффективном непрерывном кровоснабжении, чтобы предотвратить гибель клеток и тканей.

В октябре 2021 года группе исследователей из Технионского технологического института Израиля удалось напечатать на 3D-принтере структуры кровеносных сосудов, чтобы обеспечить кровоснабжение тканевых имплантатов.

Эти структуры выросли спонтанно после того, как команда имплантировала эндотелиальные клетки из внутреннего слоя кровеносных сосудов тела в полимерный коллагеновый каркас.

Однако это только микрососуды, которые можно использовать для улучшения развития тканей in vitro — они не смогут «накормить» целый орган, и пока не позволяют интегрировать выращенные в лаборатории ткани в сосудистую систему пациента.

Это исследование показывает, что нам еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы сможем на самом деле печатать органы в 3D по требованию. Но кто знает, какие методы могут разработать ученые для решения этой проблемы в будущем?

For You

Наука

Известный как ART, робот-амфибия может помочь в мониторинге сложных наземно-водных экосистем.

Сад Агард | 26.10.2022

наукаКак мы попали на Луну? Двигательная техника и космические челноки

Мэтью С. Уильямс| 04.12.2022

наукаМожет ли океан помочь нам в борьбе с изменением климата?

Дина Тереза| 31.07.2022

Больше историй

культура
Аккаунт Bold в Твиттере, следивший за самолетом Маска, был заблокирован. Обновление: теперь Маск приостанавливает личный аккаунт владельца

Стивен Вичинанца| 14.12.2022

Наука
Голова JWST рассказывает, почему солнцезащитный козырек передового телескопа был на удивление сложным

Стивен Вичинанца| 12.11.2022

инновации
Инженеры используют звуковые волны для увеличения производства зеленого водорода в 14 раз

Дина Тереза| 14.12.2022

3D-печать частей тела развивается быстро, но законодательство еще не готово

В последние несколько лет использование 3D-печати в медицине резко возросло. Инженеры и медицинские работники теперь регулярно печатают на 3D-принтере протезы рук и хирургические инструменты. Но 3D-печать только начала менять эту область.

Сегодня быстро развивающийся набор технологий, известный как биопечать, готов раздвинуть границы еще дальше. В биопечати используются 3D-принтеры и технологии для изготовления трехмерных структур биологических материалов, от клеток до биохимических веществ, посредством точного послойного позиционирования. Конечная цель состоит в том, чтобы воспроизвести функционирующие ткани и материалы, такие как органы, которые затем можно будет трансплантировать людям.

В рамках сотрудничества между юридическими факультетами Борнмутского университета в Соединенном Королевстве и Университета Сент-Луиса в Соединенных Штатах мы отслеживаем внедрение технологий 3D-печати в области здравоохранения, в частности биопечати. Хотя будущее выглядит многообещающим с технической и научной точки зрения, далеко не ясно, как будет регулироваться биопечать и ее продукты. Такая неопределенность может создавать проблемы как для производителей, так и для пациентов и может помешать биопечати оправдать возлагаемые на нее надежды.

От 3D-печати к биопечати

Биопечать берет свое начало в 3D-печати. Как правило, 3D-печать относится ко всем технологиям, в которых используется процесс соединения материалов, обычно слой за слоем, для создания объектов из данных, описанных в цифровой 3D-модели. Хотя первоначально эта технология имела ограниченное применение, в настоящее время она является широко признанной производственной системой, которая используется в самых разных отраслях промышленности. В настоящее время компании печатают на 3D-принтере автомобильные детали, образовательные инструменты, такие как наборы для вскрытия лягушек, и даже печатают на 3D-принтере дома. И ВВС США, и British Airways разрабатывают способы 3D-печати деталей самолетов.

У NIH в США есть программа по разработке биопечатной ткани, похожей на человеческую, для ускорения скрининга лекарств.
Пейдж Дерр и Кристи Дерр, Национальный центр развития трансляционных наук

В медицине врачи и исследователи используют 3D-печать для нескольких целей. Его можно использовать для создания точных копий частей тела пациента. В реконструктивной и пластической хирургии имплантаты могут быть специально адаптированы для пациентов с использованием «биомоделей», которые стали возможными благодаря специальным программным инструментам. Клапаны сердца человека, например, в настоящее время печатаются на 3D-принтере с помощью нескольких различных процессов, хотя ни один из них еще не был пересажен людям. И за последние несколько лет в методах 3D-печати в таких областях, как стоматология, произошли значительные успехи.

Стремительное появление биопечати основано на последних достижениях в технологиях 3D-печати для разработки различных типов продуктов с использованием биологических компонентов, включая ткани человека и, совсем недавно, вакцины.

Хотя биопечать не является совершенно новой областью, поскольку она основана на общих принципах 3D-печати, это новая концепция для юридических и нормативных целей. И именно здесь поле может столкнуться с проблемами, если регулирующие органы не могут решить, как к этому подойти.

Современное состояние биопечати

Ученые все еще далеки от создания органов с помощью 3D-печати, потому что невероятно сложно соединить напечатанные структуры с сосудистыми системами, которые несут жизненно важные кровь и лимфу по всему телу. Но им удалось напечатать ткани без сосудов, такие как некоторые типы хрящей. Они также смогли производить керамические и металлические каркасы, которые поддерживают костную ткань, используя различные типы материалов для биопечати, таких как гели и некоторые наноматериалы. Ряд многообещающих исследований на животных, некоторые из которых затрагивают сердечную ткань, кровеносные сосуды и кожу, позволяют предположить, что эта область приближается к своей конечной цели — пересадке органов.

Исследователи объясняют текущую работу по созданию напечатанной на 3D-принтере ткани, которую однажды можно будет пересадить в тело человека.

Мы ожидаем, что достижения в области биопечати будут расти устойчивыми темпами, даже при существующих технологических ограничениях, потенциально улучшая жизнь многих пациентов. Только в 2019 году несколько исследовательских групп сообщили о ряде прорывов. Биоинженеры из университетов Райса и Вашингтона, например, использовали гидрогели для успешной печати первой серии сложных сосудистых сетей. Ученым из Тель-Авивского университета удалось изготовить первое сердце, напечатанное на 3D-принтере. Он включал «клетки, кровеносные сосуды, желудочки и камеры» и использовал клетки и биологические материалы пациента-человека. В Соединенном Королевстве команда из Университета Суонси разработала процесс биопечати для создания искусственного костного матрикса с использованием прочного регенеративного биоматериала.

«Клонирование»

Хотя будущее выглядит многообещающим с технической и научной точки зрения, действующие правила биопечати создают некоторые препятствия. С концептуальной точки зрения трудно определить, что такое биопринтинг.

Рассмотрим случай с напечатанным на 3D-принтере сердцем: что лучше всего описать как орган или продукт? Или регулирующие органы должны смотреть на это больше как на медицинское устройство?

Регуляторы должны ответить на ряд вопросов. Для начала им необходимо решить, должна ли биопечать регулироваться новыми или существующими структурами, и если последними, то какими. Например, должны ли они применять правила для биологических препаратов, класса сложных фармацевтических препаратов, которые включают средства для лечения рака и ревматоидного артрита, потому что задействованы биологические материалы, как в случае с вакцинами, напечатанными на 3D-принтере? Или должна быть нормативно-правовая база для медицинских устройств, лучше подходящих для задачи по настройке продуктов, напечатанных на 3D-принтере, таких как шины для новорожденных, страдающих опасными для жизни заболеваниями?

В Европе и США ученые и комментаторы задаются вопросом, должны ли биопечатные материалы пользоваться патентной защитой из-за моральных проблем, которые они поднимают. Аналогию можно провести со знаменитой овцой Долли более 20 лет назад. В этом случае Апелляционный суд Федерального округа США постановил, что клонированные овцы не могут быть запатентованы, поскольку они являются идентичными копиями встречающихся в природе овец. Это яркий пример параллелей между клонированием и биопечатью. Некоторые люди предполагают, что в будущем будет «клонирование», которое может помочь возродить вымершие виды или решить проблему нехватки органов для трансплантации.

Пример с овцой Долли иллюстрирует нежелание суда идти по этому пути. Следовательно, если в какой-то момент в будущем биопринтеры или даже клонопринтеры можно будет использовать для репликации не только органов, но и людей с использованием технологий клонирования, патентная заявка такого рода потенциально может быть отклонена в соответствии с действующим законодательством. Исследование, финансируемое Европейской комиссией под руководством Борнмутского университета и которое должно быть завершено в начале 2020 года, направлено, среди прочего, на предоставление юридических рекомендаций по различным вопросам интеллектуальной собственности и регулирования, связанным с такими вопросами.

С другой стороны, если европейские регулирующие органы классифицируют продукт биопечати как медицинское устройство, то будет по крайней мере некоторая степень правовой ясности, поскольку режим регулирования медицинских устройств существует уже давно. В Соединенных Штатах FDA выпустило руководство по 3D-печатным медицинским устройствам, но не по особенностям биопечати. Что еще более важно, такое руководство не имеет обязательной силы и представляет собой только точку зрения конкретного агентства в определенный момент времени.

Облачный регулятивный прогноз

Это не единственные неопределенности, которые волнуют поле. Рассмотрим недавний прогресс, связанный с 3D-печатью органов, особенно на примере сердца, напечатанного на 3D-принтере. Если станет доступным работающее сердце, напечатанное на 3D-принтере, какой свод законов должен применяться помимо правил FDA? Должен ли применяться в Соединенных Штатах Национальный закон о пересадке органов, который был написан с учетом человеческих органов? Или нам нужно изменить закон или даже создать отдельный свод правил для органов, напечатанных на 3D-принтере?

Мы не сомневаемся, что 3D-печать в целом и биопечать в частности будут стремительно развиваться в ближайшие годы.