BioPen je produkt, ktorý vznikol spoluprácou austrálskych vedcov a chirurgov z oblasti ortopédie a ortochirurgie. Výsledkom je chirurgické 3D pero.
Austrálski vedci vymysleli 3D pero, ktoré dokáže tlačiť niektoré časti ľudského tela podľa potrebnej veľkosti a tvaru v reálnom čase. Náplňou 3D pera je hydrogél s ľudskými kmeňovými bunkami. Kmeňové bunky pochádzajúce z tohto zdroja sa vyznačujú vraj vysokou mierou prežitia.
Prístroj vznikol vzájomnou spoluprácou medzi ACES – ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science a ortopedických chirurgov v Saint Vincent Hospital v Melbourne.
Kmeňové bunky s vysokou životnosťou
3D pero je navrhnuté tak, aby chirurgovia mohli vytvárať vlastné implantáty chrupky počas chirurgického zákroku. Hydrogél v náplni pera umožňuje bezpečnú prepravu kmeňových buniek. Miera prežitia kmeňových buniek je vraj až 97%.
V mnohých situáciách je možné vytvoriť transplantát pred chirurgickým zákrokom. Sú však aj situácie, napr. v prípade chrupky, že jej detailnú geometrickú konštrukciu nie je možné poznať pred zákrokom, len čiastočne.
Implantát na mieru
Pomocou 3D pera s obsahom hydrogélu a kmeňových buniek môže chirurg vytvoriť implantát na mieru počas operačného zákroku.
Vedúcim výskumu je Peter Choong, riaditeľ ortopedickej nemocnice Saint Vincent v Melbourne. Koncept bol vytvorený s ACES, ktorého riaditeľom je profesor Gordon Wallace.
Vývoj tohto druhu technológie je možný len v interakcii medzi vedcami a lekármi. Lekári určia problém a vedci vyvíjajú riešenie daného problému,
vyjadril sa profesor Choong.
Z práce vedeckého tímu nakoniec vznikol produkt BioPen. Je tvorený z konštrukčných materiálov – 3D tlačeného lekárskeho plastu a titánu. Prístroj je malý, ľahký, ergonomický a sterilizovateľný. Vo vnútri je integrovaný svetelný zdroj s nízkou svetelnosťou, ktorý umožňuje tuhnutie hydrogélu počas aplikácie.
Vedecká práca bola taktiež publikovaná aj v žurnály Biofabrication.
Dizajn a výroba BioPen podporila taktiež aj Material Node z Australian National Fabrication Facility.