Ενώ η τρισδιάστατη εκτύπωση εξακολουθεί να μοιάζει με νέα τεχνολογία, αλλά έχει ήδη ρυθμιστεί να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι κατασκευάζουν και αναπτύσσουν προϊόντα. Τα πρώτα προσιτά 3-D τυπωμένα αυτοκίνητα ενδέχεται να εμφανιστούν έως το 2019 και ορισμένοι έχουν ήδη δημιουργήσει προσιτές 3-D τυπωμένες κατοικίες από κονίαμα.
Αυτή η νέα τεχνολογία υπόσχεται επίσης να φέρει επανάσταση στην ιατρική. Η εξαιρετικά εξειδικευμένη ιατρική εκτύπωση 3-D όχι μόνο βοηθά τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ρεαλιστικούς ιστούς στους οποίους πρέπει να κάνουν ιατρικά πειράματα, αλλά οι ίδιοι οι τρισδιάστατοι τυπωμένοι ιστοί θα μπορούσαν να αποτελούν μέρος ιατρικών θεραπειών στο εγγύς μέλλον μελλοντικός.
Εξελίξεις στην Ιατρική Τρισδιάστατη Εκτύπωση
Το μεγαλύτερο μέρος της τρισδιάστατης τυπωμένης ιατρικής τεχνολογίας περιλαμβάνει μέχρι τώρα έντυπο μη βιολογικό υλικό - όπως τα προσθετικά - τα οποία είναι πολύ λιγότερο περίπλοκα από τα πραγματικά κύτταρα και ιστούς. Επειδή η εκτύπωση 3-D προσφέρει μια διαδικασία σχετικά χαμηλού κόστους, οι κατασκευαστές μπορούν να κάνουν τα 3-D εκτυπωμένα προσθετικά πιο προσιτά χωρίς να θυσιάζουν την ποιότητα. Οι επιστήμονες έχουν επίσης αναπτύξει 3-D τυπωμένα εμφυτεύματα, όπως κρανιακές πλάκες και ιατρικά όργανα για να βοηθήσουν τους χειρουργούς να εκτελούν όλο και πιο περίπλοκες χειρουργικές επεμβάσεις.
Το μέλλον: Τυπωμένα κελιά και ιστοί
Οι μηχανές εκτύπωσης βιολογικών ιστών μπορεί να ακούγονται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά τώρα γίνεται πραγματικότητα, χάρη στις εξελίξεις στην τεχνολογία εκτύπωσης. Οι επιστήμονες μπορούν τώρα να εκτυπώσουν ιστούς με λειτουργικά «αιμοφόρα αγγεία». Τα τυπωμένα αγγεία, τα οποία θα μπορούσαν να αντλούν αίμα το ίδιο με τον άνθρωπο αιμοφόρα αγγεία, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για τελικά εκτύπωση οργάνων και ιστών που θα μπορούσαν να συνδέονται με το υπάρχον αίμα ενός ασθενούς Προμήθεια. Οι ερευνητές έχουν επίσης αναπτύξει μεθόδους για την εκτύπωση τρισδιάστατων καρδιακών βαλβίδων και οστικού ιστού.
Αλλά μόνο και μόνο επειδή ένας τρισδιάστατος τυπωμένος ιστός φαίνεται όπως ο ανθρώπινος ιστός, αυτό δεν σημαίνει ότι είναι συμπεριφέρεται αρέσει. Γι 'αυτό είναι τόσο συναρπαστικό που οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τώρα τρισδιάστατη εκτύπωση για να δημιουργήσουν ιστούς που έχουν σχεδιαστεί για να δρουν σαν τα βιολογικά τους αντίστοιχα. Αυτές οι νέες τεχνικές εκτύπωσης, που περιγράφονται στο "Advanced Functional Materials" το 2018, χρησιμοποιούν μελάνι για να δημιουργήσουν ένα περιβάλλον όπως το σώμα. Για παράδειγμα, τα κύτταρα του δέρματος, τυπωμένα με μελάνι που μιμείται το βιολογικό περιβάλλον του δερματικού ιστού, στη συνέχεια επιτρέπουν στον τρισδιάστατο τυπωμένο ιστό να δρα σαν πραγματικό δέρμα.
Ποιες είναι οι επιπτώσεις του 3-D τυπωμένου ιστού;
Η ικανότητα εκτύπωσης ιστού που λειτουργεί σαν πραγματικός ανθρώπινος ιστός έχει τη δυνατότητα να αλλάξει ριζικά την ιατρική έρευνα. Επί του παρόντος, τα πρώτα στάδια της ιατρικής έρευνας συχνά περιλαμβάνουν "μετασχηματισμένα" κύτταρα - τακτικά κύτταρα γενετικά τροποποιήθηκε για να διευκολύνει τον πειραματισμό τους, καθώς οι δοκιμές που αφορούν πραγματικούς ανθρώπινους ιστούς είναι δαπανηρές και δαπανηρές. Η τρισδιάστατη εκτύπωση θα μπορούσε να κάνει τον έλεγχο σε ανθρώπινους ιστούς πιο προσιτούς, οπότε τα αποτελέσματα που συλλέχθηκαν από τα πρώτα στάδια της έρευνας μπορεί να είναι πιο εφαρμόσιμα στην ιατρική για τον άνθρωπο.
Αυτός ο τύπος εκτύπωσης προσφέρει επίσης δυνατότητες για καλύτερη μεταμόσχευση οργάνων και ιστών επίσης. Η ικανότητα εκτύπωσης λειτουργικών ανθρώπινων ιστών θα μπορούσε να κάνει τις μεταμοσχεύσεις πιο προσιτές και να περιορίσουν περιμένει μακρά σε λίστες δωρεών, ενώ ο τυπωμένος οστός ή ο ιστός του δέρματος θα μπορούσε να κάνει περισσότερα μοσχεύματα φιλικό προς τον ασθενή. Ενώ ορισμένες από αυτές τις τεχνολογίες μπορεί να χρειαστούν χρόνια για πλήρη ανάπτυξη, υπαινίσσονται το μέλλον της ιατρικής - μία όπου θα μπορούσαν να είναι διαθέσιμα σε όλους πλήρως λειτουργικά μοσχεύματα και μοσχεύματα.