Германский центр авиации и космонавтики (DLR) разработал 3D-биопринтер под названием Bioprint FirstAid для эффективного наложения на рану пластыря из клеток кожи пострадавшего. Недавно девайс прибыл на МКС для испытания технологии в условиях микрогравитации.
За более чем 20 лет на орбите МКС заслужила практически безупречную репутацию с точки зрения обеспечения безопасности космонавтов. Тем не менее космические путешествия невозможны без существенных рисков для здоровья людей. В частности, на борту станции имеются приборы для рутинной оценки состояния здоровья членов экипажа, однако в чрезвычайных ситуациях команда МКС не имеет доступа к высококвалифицированной медицинской помощи и специализированному оборудованию. Кроме того, специфика космической логистики делает невозможной оперативную доставку инструментов и специалистов на орбиту. Чтобы отчасти компенсировать этот недостаток работы на МКС, все астронавты проходят тщательную медицинскую подготовку для получения навыков оказания первой помощи. Ограниченный объём полезной нагрузки для миссий снабжения значит, что экспертам нужно быть предельно осторожными при подборе груза, потому на МКС нельзя доставить большое количество медицинского оборудования, которое не предназначено для повседневной эксплуатации. К тому же далеко не все земные инструменты будут исправно работать в космосе.
Именно потому время от времени учёные предлагают NASA собственные разработки, которые могли бы влиться в совместимую с условиями микрогравитации медицинскую инфраструктуру. В декабре на борт МКС прибыло более тонны материалов для научных исследований. Среди них любопытное устройство под названием Bioprint FirstAid от Германского центра авиации и космонавтики. Этот девайс напоминает нечто среднее между пистолетом и держателем для клейкой ленты, только вместо пуль или скотча он содержит биочернила для 3D-печати модернизированного пластыря с включениями клеток человеческой кожи. По словам руководителя проекта Майкла Беккера из DLR, во время космических миссий заживление даже незначительных повреждений кожи может затянуться из-за особенностей работы человеческого организма в условиях микрогравитации. В ситуациях, когда от работоспособности каждого члена экспедиции зависит успех всей миссии, необходимо быстро и эффективно справляться с ранами. В DLR уверены, что мобильный биопринтер Bioprint FirstAid поможет ускорить заживление в неблагоприятных условиях.
В рамках текущей 66-й миссии астронавты будут использовать прототип Bioprint FirstAid, в котором вместо клеток человеческой кожи с двумя быстросхватывающимися медицинскими гелями будут смешиваться флуоресцентные микрочастицы. Результатом их смешения является перевязочный материал, похожий на плотный пластырь или гипс. Поскольку в космосе материал может вести себя иначе, чем на Земле, астронавты будут накладывать «перевязку» на плёнку, имитирующую человеческую кожу. В целях оценки практичности устройства Bioprint FirstAid «раны» будут размещать на различных частях тела. Затем готовый материал отправят обратно на Землю для изучения.
Как мы упоминали ранее, в реальных условиях эксплуатации Bioprint FirstAid будет содержать клетки человеческой кожи. Предположительно, они будут содержаться в специальных картриджах, подготовленных для каждого члена миссии в ходе её подготовки. По задумке разработчиков, такая технология позволит понизить риск иммунного ответа на перевязочный материал и последующего инфицирования раны. В DLR также считают, что подобная технология найдёт применение и на Земле. К примеру, сотрудники служб медицины катастроф и скорой помощи смогут накладывать такие повязки непосредственно на месте происшествия. Bioprint FirstAid также можно будет использовать для реконструкции кожи при тяжёлых ожогах.