Chociaż druk 3D nadal wydaje się nową technologią, już teraz zrewolucjonizuje sposób, w jaki ludzie wytwarzają i rozwijają produkty. Pierwsze niedrogie samochody drukowane w 3D mogą pojawić się w 2019 r., a niektórzy ludzie stworzyli już niedrogie domy drukowane w 3D z zaprawy murarskiej.
Ta nowa technologia obiecuje również zrewolucjonizować medycynę. Wysoce wyspecjalizowane medyczne drukowanie 3D nie tylko pomaga naukowcom tworzyć realistyczne tkanki, na których można to robić to eksperymenty medyczne, ale same tkanki drukowane w 3D mogą być częścią zabiegów medycznych w pobliżu przyszłość.
Postępy w medycznym druku 3D
Większość dotychczasowej technologii medycznej drukowanej w 3D obejmuje drukowane materiały niebiologiczne – takie jak protezy – które są znacznie mniej złożone niż rzeczywiste komórki i tkanki. Ponieważ drukowanie 3D jest procesem stosunkowo tanim, producenci mogą sprawić, że protezy drukowane w 3D będą bardziej przystępne cenowo bez utraty jakości. Naukowcy opracowali również implanty drukowane w 3D, takie jak płytki czaszkowe i instrumenty medyczne, które pomagają chirurgom wykonywać coraz bardziej złożone operacje.
Przyszłość: drukowane komórki i tkanki
Maszyny drukujące tkanki biologiczne mogą brzmieć jak science fiction, ale teraz staje się rzeczywistością dzięki postępowi w technologii drukowania. Naukowcy mogą teraz drukować tkanki z funkcjonalnymi „naczyniami krwionośnymi”. Drukowane naczynia, które mogą pompować krew tak samo jak człowiek naczynia krwionośne, mogą utorować drogę do ostatecznego drukowania narządów i tkanek, które mogą łączyć się z istniejącą krwią pacjenta Dostawa. Naukowcy opracowali również metody drukowania 3D zastawek serca i tkanki kostnej.
Ale tylko dlatego, że drukowana w 3D chusteczka wygląda jak tkanka ludzka, nie oznacza to, że zachowuje się lubię to. Dlatego tak ekscytujące jest to, że naukowcy wykorzystują teraz druk 3D do tworzenia tkanek zaprojektowanych tak, aby zachowywały się jak ich biologiczne odpowiedniki. Te nowe techniki drukowania, opisane w „Zaawansowanych materiałach funkcjonalnych” w 2018 r., wykorzystują atrament do tworzenia środowiska takiego jak ciało. Na przykład, komórki skóry wydrukowane tuszem naśladującym środowisko biologiczne tkanki skórnej pozwalają następnie drukowanej tkance 3D działać jak prawdziwa skóra.
Jakie są implikacje wydrukowanej w 3D tkanki?
Możliwość drukowania tkanek, które zachowują się jak prawdziwa ludzka tkanka, może radykalnie zmienić badania medyczne. Obecnie najwcześniejsze etapy badań medycznych często obejmują komórki „przekształcone” – zwykłe komórki genetycznie zmienione, aby ułatwić eksperymentowanie, ponieważ testy na rzeczywistych tkankach ludzkich są drogie i kosztowne. Druk trójwymiarowy może sprawić, że testy na tkankach podobnych do człowieka będą bardziej dostępne, więc wyniki zebrane na najwcześniejszych etapach badań mogą mieć większe zastosowanie w medycynie ludzkiej.
Ten rodzaj drukowania oferuje również możliwość uzyskania lepszych przeszczepów i przeszczepów narządów i tkanek. Możliwość drukowania funkcjonalnych tkanek podobnych do ludzkich może zwiększyć dostępność przeszczepów i zmniejszyć ich ilość długie oczekiwanie na listy dawców, podczas gdy wydrukowana tkanka kostna lub skórna może sprawić, że przeszczepy będą większe przyjazny dla pacjenta. Chociaż pełne opracowanie niektórych z tych technologii może zająć lata, wskazują one na przyszłość medycyny – taką, w której w pełni funkcjonalne przeszczepy i przeszczepy będą dostępne dla wszystkich.