Míg a háromdimenziós nyomtatás még mindig új technológiának tűnik, mégis forradalmasítani fogja az emberek termékeinek gyártását és fejlesztését. Az első megfizethető 3-D nyomtatású autók 2019-re megjelenhetnek, és néhány ember már habarcsból is létrehozott megfizethető 3D-nyomtatott házakat.
Ez az új technológia az orvoslás forradalmát is ígéri. A magas színvonalú orvosi 3D-nyomtatás nemcsak a tudósok számára nyújt reális szöveteket orvosi kísérletek, de a 3-D nyomtatott szövetek maguk is részei lehetnek az orvosi kezeléseknek a közelben jövő.
Az orvosi 3D-nyomtatás előrelépései
A háromdimenziós nyomtatott orvosi technológia nagy része eddig nyomtatott, nem biológiai anyagokat tartalmaz - mint például a protézisek -, amelyek sokkal kevésbé összetettek, mint a tényleges sejtek és szövetek. Mivel a 3D nyomtatás viszonylag olcsó eljárást kínál, a gyártók a 3D-s nyomtatott protéziseket megfizethetőbbé tehetik a minőség feláldozása nélkül. A tudósok háromdimenziós nyomtatott implantátumokat is fejlesztettek, például koponyalemezeket és orvosi műszereket, amelyek segítik a sebészeket egyre összetettebb műtétek végrehajtásában.
A jövő: Nyomtatott sejtek és szövetek
A biológiai szöveteket nyomtató gépek tudományos-fantasztikusnak tűnhetnek, de a nyomdatechnika fejlődésének köszönhetően ez most valósággá válik. A tudósok most funkcionális "erekkel" nyomtathatnak szöveteket. A nyomtatott edények, amelyek ugyanolyan vért pumpálhatnak, mint az ember erek, utat nyithatnak olyan szervek és szövetek végül kinyomtatásához, amelyek a beteg meglévő véréhez kapcsolódhatnak kínálat. A kutatók módszereket fejlesztettek ki a szívbillentyűk és a csontszövet 3-D nyomtatására is.
De csak azért, mert egy 3D nyomtatott szövet kinéz mint az emberi szövet, ez nem azt jelenti, hogy azt viselkedik tetszik. Éppen ezért olyan izgalmas, hogy a tudósok most 3D-nyomtatással hozzák létre a biológiai társaikhoz hasonlóan működő szöveteket. Ezek az új nyomtatási technikák, amelyeket a „Haladó funkcionális anyagok” című dokumentum tartalmaz, 2018-ban tintával olyan környezetet hoznak létre, mint a test. Például a tintával nyomtatott bőrsejtek, amelyek utánozzák a bőrszövet biológiai környezetét, lehetővé teszik, hogy a 3D-s nyomtatott szövet valódi bőrként viselkedjen.
Milyen következményei vannak a 3D-s nyomtatott szövetnek?
Az a képesség, hogy a valódi emberi szövetként működő szövetet kinyomtathatja, radikálisan megváltoztathatja az orvosi kutatást. Jelenleg az orvosi kutatás legkorábbi szakaszai gyakran "transzformált" sejteket foglalnak magukba - a szabályos sejteket genetikailag megváltoztatták, hogy megkönnyítsék a kísérletezést, mivel a tényleges emberi szövetekkel végzett vizsgálatok drágák és költségesek. A háromdimenziós nyomtatás hozzáférhetőbbé teheti az emberhez hasonló szövetek tesztelését, így a kutatás legkorábbi szakaszaiból nyert eredmények jobban alkalmazhatók az emberi orvoslás számára.
Ez a fajta nyomtatás lehetőséget kínál jobb szerv- és szövetátültetésekre és graftokra is. A funkcionális emberhez hasonló szövetek nyomtatásának képessége hozzáférhetőbbé és csökkenthetőbbé teheti a transzplantációkat hosszas várakozás az adománylistákon, míg a nyomtatott csont vagy bőrszövet több oltást eredményezhet betegbarát. Bár e technológiák némelyike évekig tarthat a teljes fejlesztésig, az orvostudomány jövőjére utalnak - olyanra, ahol a teljesen működő graftok és transzplantációk mindenki számára elérhetőek lehetnek.