Биопринтер-инкубатор ROKIT Dr. INVIVO 4D6 – прорыв в области медицины и инженерии

Биопринтер-инкубатор ROKIT Dr. INVIVO 4D6 — первое в мире устройство, позволяющее создавать ткани человека из полностью биосовместимых материалов. Причем все возможности принтера до сих пор не изучены . Специалисты утверждают, что с его помощью можно заменять и делить клетки. Благодаря этой функции появится возможность лечить от многих тяжелых заболеваний.

Обзор биопринтера-инкубатора ROKIT Dr. INVIVO 4D6

фото ROKIT Dr. INVIVO 4D6

Разработка биопринтера-инкубатора была начата в 2015 году. Разработку поручили компании из Южной Кореи. И уже в 2016 году сотрудники компании создали первый в мире биопринтер, применяемый в медицинской отрасли.

Для печати используется гидрогель или леска. Также можно использовать фиброин шелка, биокраски и коллаген. Они позволяют создавать твердые и мягкие ткани (то есть, по сути, на принтере в инженерных условиях можно воспроизводить ткани человека).

Принтер используется в медицинских целях и может работать с большим количеством материалов. Главная особенность устройства — возможность использовать экструдер одновременно с дозатором. За счет этого создаются твердые объекты и сразу же заполняются биоматериалами. Для экструдеров предусмотрена двойная защита от загрязнений.

фото

В премиум-версии устройства поставляется пневматический экструдер Super Hot Melt. Он предназначен для смешивания и печати порошков в области поддона.

Для работы с живыми клетками важным условием является температурный режим, поэтому производители тщательно проработали нагревательную систему. Перед началом работы принтер нагревается до 80 градусов и сохраняет данный параметр даже после окончания функционирования.

В премиум-версии система нагрева предназначена именно для работы с чернилами и гидрогелем. Также в таких устройствах есть возможность охладить материал до –10 градусов.

Система фильтрации также обеспечивает очистку, необходимую для соблюдения стерильных условий. Дополнительный параметр — это очистка с помощью ультрафиолета.

Весь процесс печати можно контролировать на цветном дисплее (причем управлять им можно дистанционно, с помощью смартфона и специального приложения).

фото с открытой дверцей

Описание принтера

Устройство представлено многофункциональным принтером, используемым в медицинских целях. Одна из особенностей — возможность работать со многими биологическими материалами. Характеризуется двойной системой экструдеров.

Благодаря улучшенной системе фильтрации содержать не только сам принтер, но и рабочее место в стерильной чистоте не составит труда. А его управление понятно и просто, достаточно изучить инструкцию, в которой все подробно описано.

Технические характеристики:

размер рабочей камеры: 100 × 100 × 80 мм;
стерилизация: НЕРА Н14 фильтр, UV-лампа;
материалы: PGLA, PCL, PLLA, желатин, коллаген, фиброины шелка, гиалуроновая кислота;
скорость печати: 3–20 мм/сек;
длина волны: 365 нм;
ПО: New Creator K;
разъемы и соединения: Wi-Fi, USB, SD-карта.

фото принтера

Основные особенности

К основным преимуществам биопринтера-инкубатора ROKIT Dr. INVIVO 4D6 относятся следующие:

можно выбрать из разных вариантов поставки: стандартной, модернизированной и премиум;
в устройство встроен клеточный инкубатор, который контролирует температуру, влажность и углекислый газ;
в комплектации идет 6 печатающих головок, позволяющих изготавливать ткани с гидрогелем, нитями, полимерными гранулами и другими материалами, которые были одобрены FDA;
технология кругового воздушного потока позволяет полностью контролировать частицы;
максимальная пропускная способность обеспечивается 384-луночным скринингом тканей;
можно производить биопечать непосредственно в операционной;
система фильтрации оснащена двумя фильтрами (УФ и НЕРА Н14);
загрузка моделей возможна с USB или SD-карты памяти, а также через Wi-Fi, интернет-кабель;
устройство оснащено цветным LCD-дисплеем (им можно управлять как напрямую, так и со смартфона);
биопринтер дает возможность создавать каркасы предметов и одновременно заполнять их биокрасками;
есть возможность выбирать две из трех конструкций форсунок (выбор зависит от цели изготовления моделей);
есть винтовой биодозатор, защищающий шприц от загрязнений.

ВАЖНО! Основная особенность биопринтера заключается в том, что это первое в мире устройство, созданное для изготовления материалов и тканей, которые можно применять в медицинских целях.

Недостатков пользователи не обнаружили, биопринтер полностью соответствует заявленным характеристикам.

схема устройства

Комплектация

Устройство поставляется в следующей комплектации:

сам биопринтер;
инструменты, предназначенные для сборки (USB-ключ, болты и шестигранник);
биодозатор;
толщинометр;
гарантийный талон и инструкция по эксплуатации;
шнур питания и USB-кабель;
SD-карта с программным обеспечением и картридером;
биофиламенты.

Комплектация обеспечивает удобное и понятное функционирование биопринтера.

Качество печати и примеры изделий

Данная модель принтера предназначена для применения в медицинских целях, поэтому главный ее критерий — это высокая точность и детализация готовых изделий. Пользователи отмечают, что биопринтеру-инкубатору ROKIT Dr. INVIVO 4D6 нет равных по точности работы. Точность работы настолько высокая, что не всегда заметна человеческому глазу. Это настоящий прорыв в области медицинских технологий, позволяющий создавать каркасы твердых и мягких тканей, а также биологических красок (например, фибрион шелка и коллаген).

СПРАВКА! Печать изделий производится с точностью до 1,5 мкм.

Специалисты создают на таком принтере ушные раковины, которые можно заполнять биоматериалами человека. За счет этого раковина будет расти и при этом сохранять необходимую по физиологическим особенностям форму. Это только один из примеров изделий, которые можно создать на биопринтере-инкубаторе.

фото ушной раковины

Кому подойдет?

Устройство используется в первую очередь в медицинской отрасли. Многие принтеры, предназначенные для объемной печати, уже давно позволяли создавать, например, мосты, коронки и зубные протезы. Но эта модель превзошла все ожидания и значительно расширила возможности 3D-печати.

Устройство позволяет изготавливать следующие объекты:

искусственная кожа (создается она за счет наслоения фибропластов человека и кератоцитов на каркасе, выполненном на основе коллагена);
мягкие краски (их также можно заполнять чернилами и биокрасками;
клеточные структуры в трех измерениях;
специфичные клетки;
развивающие пористые структуры костей;
зубные импланты (они изготавливаются биосовместимыми);
искусственные хрящи и суставы;
стволовые клетки;
каркасы твердых тканей.

ВАЖНО! Биопринтер-инкубатор ROKIT Dr. INVIVO 4D6 дает возможность размножать редкие клетки и при этом изменять их компоненты биологического происхождения. Ученые уверены, что в скором времени такая функция позволит лечить многие виды заболеваний.

Также принтер применяется для изготовления частей тела и протезов, клеточных структур и единичных клеток. Объемная технология позволяет избавиться от шрамов и рубцов благодаря созданию специальных кожных пластырей. В этих трансплантатах постепенно появляются кровеносные сосуды, за счет этого начинается процесс естественного восстановления кожных покровов.

фото

Какие материалы используются?

Для работы с принтером и изготовления различных предметов используются следующие виды материалов:

PGLA;
PCL;
PLLA;
коллаген;
желатин;
гиалуроновая кислота;
фиброины шелка.

Все перечисленные материалы полностью биосовместимы, их можно применять для изготовления тканей органов.

СПРАВКА! Компания ROKIT постоянно развивается и расширяет сеть своих представительств. Поэтому проблем с поиском расходных материалов не возникает.

Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

Сенсорный экран со встроенной операционной системой для Andriod дает возможность максимально просто и понятно управлять устройством и его работой. Опции системы и мультимедийного экрана дают практически неограниченные возможности по управлению принтером.

Также система позволяет загружать уже готовые модели предметов из Интернета.

Весь процесс первоначальной настройки подробно описывается в прилагаемой инструкции. Также для предотвращения ошибок ряд указаний по эксплуатации выдается на экран.

Готовить принтер к работе долго не нужно, он поставляется уже в готовом виде. Достаточно включить его в электрическую сеть и запустить. А затем нужно проверить и при необходимости отрегулировать базовые настройки, а также установить ПО. Последний этап — подготовка расходных материалов и задание параметров печати.

ВАЖНО! Место для установки принтера должно быть твердым, светлым и полностью стерильным.

На передней панели устройства располагается два переключателя (красный и зеленый). С помощью зеленого включается и выключается НЕРА-фильтр, а с помощью красного — ультрафиолетовая лампа. Отметим, что лампу можно включать только после закрытия принтера, первым делом всегда включается фильтр.

Устройство характеризуется встроенной программой New Creator K, позволяющей регулировать все настройки на компьютере.

Биопринтер-инкубатор ROKIT Dr. INVIVO 4D6 — настоящий прорыв в области инженерии и медицины. Благодаря устройству создаются уникальные модели тканей, протезы и части человеческого тела. Причем все изделия отличаются высокой точностью и биосовместимостью.