A ISS receberá uma nova bioimpressora para pesquisa de impressão 3D em órbita


Empresa de bioimpressão sediada na Finlândia Brinter AM Applied sciences Oy anunciou que lançará seu Núcleo Brinter Bioimpressora 3D para o Estação Espacial Internacional (ISS).

Brinter fornecerá a bioimpressora para Redwire Area NV. O fabricante do sistema espacial está liderando um Agência Espacial Europeia– projeto financiado para projetar, desenvolver e qualificar a Instalação 3D-BioSystem da ISS.

Após a adaptação, o Brinter Core será capaz de imprimir em 3D bioamostras 3D em órbita e atender aos rigorosos requisitos de tecnologia espacial. O sistema será integrado à instalação 3D-BioSystem, localizada no módulo Columbus da ISS.

Uma vez na órbita terrestre baixa (LEO), o pessoal da ISS usará o Brinter Core para testar os efeitos da microgravidade em construções celulares impressas em 3D. Esta pesquisa busca melhorar o conhecimento de como lidar com emergências de saúde no espaço. Ela também explorará testes de desenvolvimento de medicamentos personalizados, toxicologia e partes do corpo impressas em 3D.

“As tecnologias de bioimpressão têm grande potencial para dar suporte ao tratamento médico também no espaço e aumentar a autonomia da tripulação em missões de longo prazo”, comentou Tomi Kalpio, CEO da Brinter AM Applied sciences Oy.

Ele acrescentou que os astronautas poderiam usar bioimpressoras para “criar construções semelhantes a tecidos para substituir partes danificadas de seus corpos” ao tratar queimaduras na pele ou danos ósseos.

BioFabrication Facility da Redwire a bordo da ISS. Foto via Redwire.A ISS receberá uma nova bioimpressora para pesquisa de impressão 3D em órbita
BioFabrication Facility da Redwire a bordo da ISS. Foto through Redwire.

Nova bioimpressora para apoiar a pesquisa da ISS

De acordo com Brinter, construções celulares de impressão 3D no espaço desempenharão um papel important no suporte à exploração espacial humana. Missões de longo prazo e distantes exigirão novas tecnologias para tratar condições de saúde severas, já que um retorno oportuno à Terra provavelmente não será uma opção.

Kalpio afirmou que, durante missões de exploração de longo prazo no espaço profundo, “mais precisa ser feito com menos para que as coisas funcionem no desafiador ambiente espacial, então vários elementos tecnológicos são otimizados e miniaturizados”.

A empresa acredita que combinar biomateriais específicos de células ou tecidos com diferentes tipos de células e bioimpressão 3D de alta resolução pode melhorar os métodos de modelagem de tecidos e órgãos. A pesquisa também trabalhará para aumentar a compreensão dos mecanismos biofísicos de geração, regeneração e longevidade de tecidos.

As condições de baixa gravidade do espaço e LEO também oferecem um novo ambiente para pesquisar estruturas bioimpressas em 3D que podem amadurecer em tecidos e órgãos maiores. Em ambientes de microgravidade, as células exibem crescimento espacialmente irrestrito e se reúnem em agregados 3D complexos. Na Terra, no entanto, as células geralmente crescem em culturas de monocamadas 2D.

A microgravidade também oferece a vantagem de remover a necessidade de estruturas de suporte durante a impressão 3D. Em LEO, é possível imprimir em 3D estruturas que não precisam sustentar seu peso à medida que crescem.

Ao receber a bioimpressora, a equipe da ISS cultivará células impressas em 3D, organoides, explantes de tecido e matrizes de células 3D. Isso apresentará uma oportunidade única para avaliar os efeitos da microgravidade, radiação e outros fatores de voo espacial no tecido humano. Isso inclui osso, cartilagem, epitélio-mesênquima, redes vasculares e, eventualmente, órgãos completos.

Os modelos biológicos impressos em 3D baseados em microgravidade supostamente desempenharão um papel importante na obtenção de tecidos impressos em 3D viáveis ​​e funcionais que sejam vascularizados e inervados. A pesquisa está definida para avançar a compreensão de processos eficazes de bioengenharia e biofabricação e otimizar tecnologias de engenharia de células e tecidos.

Olhando para o futuro, a equipe Brinter está trabalhando para dar os próximos passos em direção à bioimpressão 3D na Lua.

O Brinter Core foi projetado para tornar a bioimpressão mais acessível e barata. Foto via Brinter.O Brinter Core foi projetado para tornar a bioimpressão mais acessível e barata. Foto via Brinter.
A bioimpressora Brinter Core. Foto through Brinter.

Impressão 3D em órbita

O sistema Brinter Core se tornará a mais nova bioimpressora a ser lançada na ISS. Nos últimos anos, empresas de manufatura aditiva, pesquisadores acadêmicos e empresas comerciais enviaram tecnologia de impressão 3D para testes em condições de microgravidade.

No ano passado, a Redwire produziu com sucesso um Menisco do joelho humano bioimpresso em 3D na ISS usando a BioFabrication Facility. O menisco impresso em 3D posteriormente retornou à Terra a bordo Espaço XMissão Crew-6 da NASA para análise posterior.

Depois de impresso em 3D, o menisco foi cultivado na ISS por 14 dias no Processador de Experimentos Espaciais Avançados (ADSEP) da Redwire. NASA os astronautas Frank Rubio, Warren Hoburg e Stephen Bowen conduziram esta investigação junto com o astronauta dos Emirados Árabes Unidos Sultan Al Neyadi. Dizem que esta conquista desbloqueou tratamentos aprimorados para lesões meniscais no espaço, uma das lesões mais comuns para membros do serviço dos EUA.

Em 2023, cinco empresas e centros de pesquisa belgas também colaboraram para Imprimir um coração synthetic em 3D e sistema circulatório, que será enviado à ISS em 2025.

Como parte do projeto AstroCardia, os pesquisadores esperam que enviar o coração em miniatura para a órbita lhes permita estudar melhor o processo de envelhecimento do órgão. Isso ocorre porque os corações envelhecem 20 vezes mais rápido em condições de gravidade zero.

Longe da bioimpressão, especialista francês em impressão 3D de metallic Adicionar desenvolveu uma impressora 3D de metallic projetada para impressão 3D no espaço sob um contrato da ESA. Desenvolvido em aliança com Airbus Defesa e Espaçoo sistema foi projetado para avaliar as capacidades e o desempenho da manufatura aditiva em condições de microgravidade sustentada.

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Imagem em destaque mostra a Estação Espacial Internacional. Foto through NASA.



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