Wetenschappers printen een kloppend hart

De mogelijkheden van 3D-printers lijken eindeloos. Wetenschappers van de Universiteit van Minnesota kregen het voor elkaar om een 3D-hartpomp te printen die volledig zelfstandig klopt.

Klein formaat, enorme impact

De wetenschappers denken dat de pomp, van maar anderhalve centimeter lang, enorme invloed kan hebben in het onderzoek naar hartziektes. Voor de creatie van de pomp is gebruik gemaakt van menselijke stamcellen; deze kunnen zich naar iedere cel in het menselijk lichaam vormen.

De stamcellen werden toegevoegd aan zogenaamde bio-inkt, dit is inkt die in 3D-printers wordt gebruikt om kunstmatig leven te printen. Daarna was het wachten tot de cellen zich vermenigvuldigden en de perfecte dichtheid bereikten. Want alleen dan kunnen ze zich tot functionerende hartcellen vormen. Dit gehele proces duurde bij elkaar een kleine zes weken.

De oplossing

‘Ik kon mijn ogen niet geloven toen ik de cellen synchroon zag pompen in het petrischaaltje’, vertelt Brenda Ogle, hoofd van de Biomedische afdeling op de universiteit. ‘We wilden bijna opgeven na een aantal mislukte pogingen.’ De oplossing was uiteindelijk een kwestie van verschillende volgordes uitproberen. In de geslaagde poging wachtten de wetenschappers met het transformeren van de stamcellen tot hartcellen tot ná het printen van de 3D-hartpomp.

De pomp is nog lang niet zo complex en werkend als het menselijke hart, maar het is genoeg om verder onderzoek te kunnen verrichten. ‘We kunnen nu ziektes en schade aan het artificiële hart introduceren en de effecten van medicijnen en andere remedies hierop onderzoeken.’