Kuigi 3D-printimine tundub endiselt uue tehnoloogiana, on see juba seadnud revolutsiooni inimeste toodete valmistamise ja arendamise viisis. Esimesed taskukohased 3-D trükitud autod võivad ilmuda 2019. aastaks ja mõned inimesed on juba mördist loonud taskukohased 3D-prinditud kodud.
See uus tehnoloogia lubab ka meditsiinis revolutsiooni teha. Kõrgelt spetsialiseeritud meditsiiniline 3D-printimine aitab teadlastel luua realistlikke kudesid, mida teha meditsiinilised katsed, kuid 3D-trükitud koed ise võiksid olla osa meditsiinilisest ravist lähemal tulevik.
Meditsiinilise 3D-printimise edusammud
Suurem osa 3D-trükitud meditsiinitehnoloogiast on siiani seotud trükitud mittebioloogilise materjaliga - nagu proteesimine -, mis on palju vähem keeruline kui tegelikud rakud ja koed. Kuna 3D-printimine pakub suhteliselt odavat protsessi, saavad tootjad muuta 3D-printitud proteesid taskukohasemaks, ilma et see kvaliteeti ohustaks. Teadlased on välja töötanud ka 3D-trükitud implantaadid, nagu kraniaalplaadid, ja meditsiinilised instrumendid, mis aitavad kirurgidel järjest keerukamaid operatsioone teha.
Tulevik: trükitud rakud ja koed
Bioloogilisi kudesid printivad masinad võivad tunduda ulme moodi, kuid tänu trükitehnoloogia edusammudele saab see nüüd reaalsuseks. Teadlased saavad nüüd funktsionaalsete "veresoontega" kudesid printida. Trükitud anumad, mis võivad verd pumbata sama mis inimene veresooned, võivad sillutada teed patsiendi olemasoleva verega seonduvate organite ja kudede lõpuks pakkumine. Teadlased on välja töötanud ka südameklappide ja luukoe 3D-printimise meetodid.
Aga lihtsalt sellepärast, et 3-D trükitud kude välimus nagu inimese kude, ei tähenda see veel seda käitub meeldib. Seetõttu on see nii põnev, et teadlased kasutavad nüüd 3D-printimist kudede loomiseks, mis on kavandatud käituma nagu nende bioloogilised analoogid. Need uued trükitehnikad, mis on välja toodud 2018. aastal jaotises „Täpsemad funktsionaalsed materjalid”, kasutavad tinti sellise keskkonna loomiseks nagu keha. Näiteks naharakud, mis on trükitud nahakoe bioloogilist keskkonda jäljendava tindiga, võimaldavad seejärel 3D-trükitud koel toimida nagu päris nahk.
Millised on 3D-trükitud koe tagajärjed?
Võimalus trükkida koe, mis toimib nagu inimese päris kude, võib meditsiinilisi uuringuid radikaalselt muuta. Praegu hõlmavad meditsiiniliste uuringute varasemad etapid sageli "transformeeritud" rakke - tavalisi rakke geneetiliselt muudetud, et oleks lihtsam neid katsetada, kuna tegelike inimkudedega seotud testid on kallid ja kulukad. Kolmemõõtmeline printimine võib muuta inimesesarnase koe testimise kättesaadavamaks, nii et uuringute varasematest etappidest saadud tulemused võivad olla inimmeditsiinis paremini kasutatavad.
Seda tüüpi printimine pakub ka parema elundi ja koe siirdamise ja siirdamise potentsiaali. Funktsionaalsete inimesetaoliste kudede printimise võime võib muuta siirdamise kättesaadavamaks ja kärpida pikaajaline ootamine annetuste loendites, samas kui trükitud luu- või nahakude võib pooke veelgi muuta patsiendisõbralik. Ehkki mõne sellise tehnoloogia täielikuks väljatöötamiseks võib kuluda aastaid, viitavad nad meditsiini tulevikule - sellisele, kus täisfunktsionaalsed siirikud ja siirdamised võiksid olla kõigile kättesaadavad.