Grozljiv, a neverjeten svet 3D-natisnjenih delov telesa

Eno od velikih upanja pri 3D-tiskanju je, da bomo - poleg tiskanja glav Yode ali popoldanske malice - lahko ponovno ustvarili organe, okončine in druge vitalne človeške dele, izgubljene zaradi bolezni ali nesreče.

3D-natisnjena protetika je ustvarila številne srčne zgodbe o vračanju ali ustvarjanju funkcije bolnikom. Toda dostopnost in odprtost 3D-tiskanja je omogočila, da je svoj napredek mnogim ljudem prinesel z majhnimi stroški.

3D bio tiskanje pa je drugačna zadeva. Nerodno, a čarobno je, da bi lahko nekega dne izpisali nadomestna srca in druge vitalne organe. Čeprav je ta resničnost še zdaleč, ni več tako daleč, da se zdi kot znanstvena fantastika. Pri napravah, ki odstranjujejo kosti, kožo, hrustanec, živčne celice in celo cele organe, je dosežen resničen znanstveni napredek.

Ti projekti in njihovi ustvarjalci se včasih odločijo za svojo naravo, ki je podobna Frankensteinu, vendar možnost, da bi s tehnologijo rodili življenjske dele telesa, je več sanj kot nočne more. Oglejte si diaprojekcijo za nedavne napredke.

• 1 Živčne celice

  Eden največjih izzivov 3D-tiskanja je občutljivost in zapletenost živčnih celic. In-situ Nanomedicina in nanoelektronika Laboratorij tehnološke univerze Tehnologije tehnološke univerze se začenja z velikim delom regeneracije živcev. Skupina trenutno raziskuje, ali celulozni nanokristali tvorijo uporabno bio-črnilo.

• 2 Ščitnica

  Znanstveniki v 3D Bioprinting Solutions v Rusiji so 3D natisnili celotno ščitnico, ki jo bodo presadili v miško na testiranje. Ščitnico so ustvarile matične celice, ki so nastale iz maščobnih celic, ki so jih nato pomešali s hidrogelom. Raziskovalci so svoje ugotovitve predstavili na mednarodnem kongresu bioprinta v Singapurju ta mesec.

• 3 Srce

  Inštitut za regenerativno medicino Wake Forest je odgovoren za še en preboj s 3D tiskom. Nedavno je razkrilo, da je utripajoče srce ustvarilo "organoidno" mrežo srčnih celic, ki so nastale iz kožnih celic, ki so jih ponovno programirali in nato zlili skupaj s 3D-tiskanjem.



4 kosti

Najosnovnejših delov telesa kosti ni mogoče zamenjati tako enostavno, kot se morda zdi. Kostne cepiče telo lahko zavrne, kovine, polimeri in keramika pa predstavljajo svoje zaplete. Z uporabo postopka, imenovanega CT-Bone, zdravniki v Evropi zdaj lahko 3D natisnejo bazo kalcijevega fosfata, gradnik kosti, na natančno potrebne dimenzije. V nekaj mesecih pacientu zraste kost iz te osnove. CT-Bone je delo Xilloc-a in Next 21 in se lahko uporablja na območjih, ki ne obremenjujejo teže, kot je lobanja.



5 nos in ušesa

Kljub temu, kar bi vam lahko rekli filmi, ne morete poustvariti celotne osebe iz njihovega nosu. S pomočjo 3D-tiskanja pa lahko gojite nov nos ali uho. V skupini za inženiring in regeneracijo hrustanca ETH Zürich nastane nosni in ušesni hrustanec z mešanico biopolimerov in živih hrustančnih celic. Damo jih v osem brizg in jih vstavimo v 3D tiskalnik, ki v 16 minutah ustvari nov nos ali uho. Ko je nameščen pri pacientu, bo hrustanec zrasel okoli vsadka. Ena od prednosti 3D-tiskanja je, da bi lahko zamenjavo izvedli tako, da ustreza izvirniku. In ker bi hrustanec ustvaril iz bolnikovih lastnih celic, je možnost zavrnitve majhna. Letos bo ekipa testirala hrustanec pri živalih in se nato lotila kliničnih preskušanj na ljudeh.



6 Koža

Izguba kože, bodisi zaradi opekline ali rane, je močno boleča in razblinjena. Zamenjava kože pomeni odstranitev kože z drugega dela bolnikovega telesa, kar lahko povzroči več zapletov - da ne omenjam dejstva, da je na voljo koža na voljo. Na Inštitutu za regenerativno medicino Wake Forest raziskovalci delajo na procesu 3D-tiskanja kožnih celic neposredno na opekline in rane. S pomočjo 3D-tiskalnika lahko kožo izdelamo tako, da ustreza globini in velikosti.

Poleg medicinske uporabe je kozmetično podjetje L'Oreal sklenilo pogodbo z Organovo za raziskovanje 3D-tiskanja kože za testiranje svojih izdelkov.