Hoewel 3D-printen nog steeds aanvoelt als nieuwe technologie, zal het al een revolutie teweegbrengen in de manier waarop mensen producten vervaardigen en ontwikkelen. De eerste betaalbare 3D-geprinte auto's verschijnen mogelijk in 2019, en sommige mensen hebben al betaalbare 3D-geprinte huizen gemaakt van mortel.
Deze nieuwe technologie belooft ook een revolutie teweeg te brengen in de geneeskunde. Uiterst gespecialiseerd medisch 3D-printen helpt wetenschappers niet alleen om realistische weefsels te maken waarop ze iets kunnen doen medische experimenten, maar 3D-geprinte weefsels zelf zouden in de nabije toekomst deel kunnen uitmaken van medische behandelingen toekomst.
Vooruitgang in medisch 3D-printen
De meeste 3D-geprinte medische technologie tot nu toe omvat gedrukt niet-biologisch materiaal - zoals protheses - dat veel minder complex is dan echte cellen en weefsels. Omdat 3D-printen een relatief goedkoop proces biedt, kunnen fabrikanten 3D-geprinte protheses betaalbaarder maken zonder in te boeten aan kwaliteit. Wetenschappers hebben ook 3D-geprinte implantaten ontwikkeld, zoals schedelplaten, en medische instrumenten om chirurgen te helpen bij het uitvoeren van steeds complexere operaties.
De toekomst: geprinte cellen en weefsels
Machines die biologische weefsels printen, klinken misschien als sciencefiction, maar dankzij de vooruitgang in de printtechnologie wordt het nu realiteit. Wetenschappers kunnen nu weefsels afdrukken met functionele 'bloedvaten'. De bedrukte vaten, die bloed op dezelfde manier kunnen pompen als mensen bloedvaten, zou de weg kunnen banen voor het uiteindelijk afdrukken van organen en weefsels die kunnen worden gekoppeld aan het bestaande bloed van een patiënt patient levering. Onderzoekers hebben ook methoden ontwikkeld om hartkleppen en botweefsel in 3D te printen.
Maar alleen omdat een 3D-geprint weefsel ziet er uit zoals menselijk weefsel, het betekent niet dat het gedraagt zich het leuk vinden. Daarom is het zo opwindend dat wetenschappers nu 3D-printen gebruiken om weefsels te maken die zijn ontworpen om zich als hun biologische tegenhangers te gedragen. Deze nieuwe printtechnieken, beschreven in "Advanced Functional Materials" in 2018, gebruiken inkt om een omgeving te creëren zoals het lichaam. Huidcellen, bijvoorbeeld, bedrukt met inkt die de biologische omgeving van huidweefsel nabootst, zorgen ervoor dat het 3D-geprinte weefsel zich als echte huid gedraagt.
Wat zijn de implicaties van 3D-geprint weefsel?
Het vermogen om weefsel af te drukken dat zich als echt menselijk weefsel gedraagt, heeft het potentieel om medisch onderzoek radicaal te veranderen. Momenteel omvatten de vroegste stadia van medisch onderzoek vaak "getransformeerde" cellen - genetisch reguliere cellen gewijzigd om het gemakkelijker te maken om ermee te experimenteren, aangezien tests met echte menselijke weefsels duur en kostbaar zijn. Driedimensionaal printen zou het testen op mensachtig weefsel toegankelijker kunnen maken, dus de resultaten die zijn verkregen uit de vroegste stadia van onderzoek kunnen beter toepasbaar zijn op de menselijke geneeskunde.
Dit type afdrukken biedt ook mogelijkheden voor betere orgaan- en weefseltransplantaties en -transplantaten. De mogelijkheid om functionele, mensachtige weefsels af te drukken, kan transplantaties toegankelijker maken en minder kosten lange wachttijden op donatielijsten, terwijl gedrukt bot- of huidweefsel grafts meer kan maken patiëntvriendelijk. Hoewel sommige van deze technologieën jaren kunnen duren voordat ze volledig zijn ontwikkeld, duiden ze op de toekomst van de geneeskunde - een waar volledig functionele transplantaten en transplantaties voor iedereen beschikbaar zouden kunnen zijn.