הדפסת תלת מימד הולכת לסלולר

אמנם הדפסת תלת מימד עדיין מרגישה כמו טכנולוגיה חדשה, אך היא כבר אמורה לחולל מהפכה בדרך בה אנשים מייצרים ומפתחים מוצרים. המכוניות המודפסות התלת ממדיות הזולות הראשונות עשויות להופיע עד שנת 2019, ויש אנשים שכבר יצרו בתים מודפסים תלת ממדיים במחיר סביר מתוך טיט.

הטכנולוגיה החדשה הזו מבטיחה גם לחולל מהפכה ברפואה. הדפסה תלת מימד רפואית מיוחדת מאוד לא רק עוזרת למדענים ליצור רקמות מציאותיות שעליהם לעשות ניסויים רפואיים, אך רקמות מודפסות בתלת מימד עצמן יכולות להיות חלק מטיפולים רפואיים בקרוב עתיד.

רוב הטכנולוגיה הרפואית המודפסת בתלת מימד כוללת עד כה חומר מודפס שאינו ביולוגי - כמו תותבות - שהם הרבה פחות מורכבים מתאים ורקמות בפועל. מכיוון שהדפסת תלת מימד מציעה תהליך בעלות נמוכה יחסית, יצרנים יכולים להפוך תותבות מודפסות תלת מימד לזול יותר מבלי לוותר על האיכות. מדענים פיתחו גם שתלים מודפסים תלת מימדיים, כמו לוחות גולגולת, ומכשירים רפואיים שיעזרו למנתחים לבצע ניתוחים מורכבים יותר ויותר.

מכונות שמדפיסות רקמות ביולוגיות אולי נשמעות כמו מדע בדיוני, אבל זה הופך למציאות עכשיו, הודות להתקדמות בטכנולוגיית הדפוס. מדענים יכולים כעת להדפיס רקמות עם "כלי דם" פונקציונליים. הכלים המודפסים, שיכולים לשאוב דם כמו בני אדם כלי דם, יכולים לסלול את הדרך בסופו של דבר להדפיס איברים ורקמות שיכולים לקשר לדם הקיים של המטופל לְסַפֵּק. החוקרים פיתחו גם שיטות להדפסת תלת-ממד של מסתמי לב ורקמת עצם.

אבל רק בגלל טישו מודפס תלת-ממדי נראה כמו רקמה אנושית, זה לא אומר שזה מתנהג אוהב את זה. לכן זה כל כך מרגש שמדענים משתמשים כעת בהדפסת תלת מימד כדי ליצור רקמות שנועדו להתנהג כמו עמיתיהם הביולוגיים. טכניקות הדפסה חדשות אלה, המתוארות ב"חומרים פונקציונליים מתקדמים "בשנת 2018, משתמשות בדיו ליצירת סביבה כמו הגוף. לדוגמא, תאי עור, המודפסים בדיו המדמים את הסביבה הביולוגית של רקמת העור, ואז מאפשרים לרקמה המודפסת תלת-ממדית להתנהג כמו עור אמיתי.

היכולת להדפיס רקמות שפועלות כמו רקמה אנושית אמיתית, עשויה לשנות באופן קיצוני את המחקר הרפואי. נכון לעכשיו, השלבים המוקדמים ביותר של המחקר הרפואי כוללים לעתים קרובות תאים "טרנספורמציים" - תאים רגילים מבחינה גנטית השתנה כדי להקל עליהם להתנסות, שכן בדיקות הכוללות רקמות אנושיות אמיתיות הן יקרות ויקרות. הדפסה תלת מימדית יכולה להנגיש בדיקות על רקמות דמויי אנוש, כך שתוצאות שנלקחו מהשלבים המוקדמים ביותר של המחקר עשויות להיות רלוונטיות יותר לרפואה האנושית.

סוג זה של הדפסה מציע גם פוטנציאל להשתלות איברים ורקמות טובים יותר. היכולת להדפיס רקמות פונקציונליות דמויי אנוש יכולות להפוך את ההשתלות לנגישות יותר ולצמצם אותן המתנה ממושכת ברשימות התרומות, בעוד שרקמות העצם או רקמת העור המודפסות עלולות לגרום להשתלות נוספות ידידותי לחולים. בעוד שחלק מהטכנולוגיות הללו עשויות להימשך שנים להתפתחות מלאה, הן רומזות על עתיד הרפואה - כזה שבו שתלים והשתלות תפקודיים יכולים להיות זמינים לכל.