3D տպիչներ բժշկության մեջ. Հետաքրքրաշարժ գործածություններ և հնարավոր ծրագրեր

Բովանդակություն

• Վերափոխող բժշկությունը 3D տպիչներով
• Ինչպե՞ս է աշխատում 3D տպիչը:
• Ականջ պատրաստելը
• Կաղապարի և փայտամածի միջև տարբերությունը
• Տպագիր ականջների հնարավոր առավելությունները
• Ստորին ծնոտի տպագրություն
• Պրոթեզավորում և իմպլանտացված իրեր
• Այլ օրինակներ
• Կենդանի բջիջների հետ կենսատպագրություն. Հնարավոր ապագա
• Օրգանների և հյուսվածքների փոխարինում
• Կենսատպագրության որոշ հաջողություններ
• Սրտի մասերի տպագրություն
• Եղջերաթաղանթի ստեղծում
• Մինի օրգանների, օրգանոիդների կամ օրգանների օգուտները չիպի վրա
• Կառուցվածք, որը կրկնօրինակում է թոքերը
• Կենսագրպման որոշ մարտահրավերներ
• Հղումներ

Լինդա Քրամփթոնը տարիներ շարունակ ավագ դպրոցի աշակերտներին դասավանդել է գիտություն և տեղեկատվական տեխնոլոգիաներ: Նա սիրում է սովորել նոր տեխնոլոգիայի մասին:

Վերափոխող բժշկությունը 3D տպիչներով

3D տպումը տեխնոլոգիայի հուզիչ ասպեկտ է, որն ունի շատ օգտակար ծրագրեր: 3D տպիչների հետաքրքրաշարժ և պոտենցիալ շատ կարևոր կիրառումը նյութերի ստեղծումն է, որոնք կարող են օգտագործվել բժշկության մեջ: Այս նյութերը ներառում են փոխպատվաստվող բժշկական սարքեր, մարմնի արհեստական ​​մասեր կամ պրոթեզավորում և անհատականացված բժշկական գործիքներ: Դրանք ներառում են նաև կենդանի մարդկային հյուսվածքի, ինչպես նաև մինի օրգանների տպագիր բծեր: Ապագայում կարող են տպագրվել իմպլանտացված օրգաններ:

3D տպիչները հնարավորություն ունեն տպել ամուր, եռաչափ առարկաներ ՝ հիմնված համակարգչի հիշողության մեջ պահված թվային մոդելի վրա: Ընդհանուր տպագրական միջավայրը հեղուկ պլաստիկն է, որն ամրանում է տպագրությունից հետո, բայց այլ լրատվամիջոցներ մատչելի են: Դրանք ներառում են փոշիացված մետաղ և կենդանի բջիջներ պարունակող «թանաքներ»:

Տպիչների `մարդու մարմնի հետ համատեղելի նյութեր արտադրելու կարողությունը արագորեն բարելավվում է: Նյութերի մի մասն արդեն օգտագործվում է բժշկության մեջ, իսկ մյուս մասը դեռ փորձարարական փուլում է: Հետազոտությանը մասնակցում են շատ հետազոտողներ: 3D տպագրությունը ունի խելահեղ ներուժ ՝ բուժումը փոխակերպելու համար:

Ինչպե՞ս է աշխատում 3D տպիչը:

Տպիչի կողմից եռաչափ օբյեկտի ստեղծման առաջին քայլը օբյեկտի նախագծումն է: Դա արվում է CAD (համակարգչային օգնությամբ դիզայն) ծրագրում: Դիզայնն ավարտելուց հետո մեկ այլ ծրագիր ստեղծում է օբյեկտների մի շարք շերտերով արտադրելու հրահանգներ: Այս երկրորդ ծրագիրը երբեմն հայտնի է որպես կտրատման ծրագիր կամ որպես կտրող ծրագիր, քանի որ այն ամբողջ օբյեկտի համար CAD ծածկագիրը վերածում է մի շարք շերտերի կամ հորիզոնական շերտերի կոդի: Շերտերը կարող են համարվել հարյուրավոր կամ նույնիսկ հազարավոր:

Տպիչն ստեղծում է առարկան ՝ նյութերի շերտեր տեղակայելով ըստ կտրող ծրագրի հրահանգների, սկսած օբյեկտի ներքևից և աշխատելով վեր: Հաջորդական շերտերը միաձուլվում են միասին: Գործընթացը նշվում է որպես հավելանյութերի արտադրություն:

Պլաստիկ թելիկը հաճախ օգտագործվում է որպես միջոց 3D տպագրության համար, հատկապես սպառողին ուղղված տպիչներում: Տպիչը հալեցնում է թելը, այնուհետև վարդակից դուրս է հանում տաք պլաստիկը: Noայրակալը շարժվում է բոլոր չափսերով, քանի որ այն ազատում է հեղուկ պլաստիկը `օբյեկտ ստեղծելու համար: Վարդակի շարժումը և արտանետվող պլաստիկի քանակը վերահսկվում են կտրող ծրագրի միջոցով: Տաք պլաստմասը ամրանում է վարդակից ազատվելուց գրեթե անմիջապես հետո: Տպագրական կրիչների այլ տեսակներ մատչելի են հատուկ նպատակների համար:

Ականջի մի մասը, որը մարմնի արտաքին մասից տեսանելի է, հայտնի է որպես պիննա կամ ականջ: Ականջի մնացած մասը գտնվում է գանգի մեջ: Պինայի ֆունկցիան ձայնային ալիքներ հավաքելն ու դրանք ականջի հաջորդ հատված ուղարկելն է:

Ականջ պատրաստելը

2013-ի փետրվարին Միացյալ Նահանգների Քորնելի համալսարանի գիտնականները հայտարարեցին, որ 3D տպագրության միջոցով կարողացել են ականջի փինա պատրաստել: Քորնելի գիտնականների կողմից կատարված քայլերը հետևյալն էին.

• CAD ծրագրում ստեղծվել է ականջի մոդել: Որպես այս մոդելի հիմք, հետազոտողները օգտագործել են իրական ականջների լուսանկարներ:
• Ականջի մոդելը տպագրվել է 3D տպիչի միջոցով `օգտագործելով պլաստմասսա, ականջի ձևով ձուլվածք ստեղծելու համար:
• Ձուլվածքի մեջ տեղադրվեց կոլագեն կոչվող սպիտակուց պարունակող հիդրոգել: Հիդրոգելը ջուր պարունակող գել է:
• Խոնդրոցիտները (աճառ արտադրող բջիջները) ստացվել են կովի ականջից և ավելացվել կոլագենում:
• Կոլագենի ականջը դրվեց լաբորատոր սպասքի սննդային լուծույթի մեջ: Մինչ ականջը լուծույթի մեջ էր, որոշ քրոնդրոցիտներ փոխարինեցին կոլագենին:
• Ականջը դրեցին առնետի հետևի մասում ՝ մաշկի տակ:
• Երեք ամիս անց ականջի կոլագենը ամբողջությամբ փոխարինվել էր աճառով և ականջը պահպանել էր իր ձևն ու տարբերությունը շրջակա առնետային բջիջներից:

Կաղապարի և փայտամածի միջև տարբերությունը

Վերը նկարագրված ականջի ստեղծման գործընթացում պլաստիկ ականջը իներտ ձուլվածք էր: Դրա միակ գործառույթն էր ՝ ապահովել ականջի ճիշտ ձևը: Կաղապարային ականջը, որը ձևավորվել է ձուլվածքի ներսում, որպես լաստակ է գործում լոնդոնցիտների համար: Հյուսվածքների ինժեներության մեջ փայտամածը կենս համատեղելի նյութ է, որի վրա հատուկ բջիջ կա և որի մեջ բջիջներ են աճում: Փայտամածը ոչ միայն ունի ճիշտ ձև, այլ նաև ունի հատկություններ, որոնք ապահովում են բջիջների կյանքը:

Ականջի ստեղծման սկզբնական գործընթացն իրականացնելուց ի վեր, Cornell- ի հետազոտողները գտել են ականջի պատրաստման համար անհրաժեշտ ճիշտ ձևով կոլագենի փայտամած տպելու միջոց ՝ վերացնելով պլաստմասե կաղապարի պահանջը:

Տպագիր ականջների հնարավոր առավելությունները

Տպիչների օգնությամբ արված ականջները կարող են օգտակար լինել վնասվածքի կամ հիվանդության պատճառով սեփական ականջները կորցրած մարդկանց համար: Դրանք կարող են նաև օգնել այն մարդկանց, ովքեր ծնվել են առանց ականջի կամ ունեն այնպիսի պատշաճ զարգացում:

Այս պահին փոխարինող ականջները երբեմն պատրաստվում են հիվանդի կողի աճառից: Ախտ ձեռք բերելը հիվանդի համար տհաճ փորձ է և կարող է վնասել կողը: Բացի այդ, ստացված ականջը կարող է շատ բնական տեսք չունենալ: Ականջները պատրաստվում են նաև արհեստական ​​նյութից, բայց արդյունքը կարող է ևս մեկ անգամ գոհ չլինել: Տպագիր ականջներն ավելի շատ բնական ականջներ հիշեցնելու և ավելի արդյունավետ աշխատելու ներուժ ունեն:

2013-ի մարտին Oxford Performance Materials անունով մի ընկերություն հայտնեց, որ նրանք տղամարդու գանգի 75% -ը փոխարինել են տպագիր պոլիմերային գանգով: 3D տպիչները օգտագործվում են նաև առողջապահական սարքավորումներ պատրաստելու համար, ինչպիսիք են պրոթեզային վերջույթները, լսողական սարքերը և ատամնաբուժական իմպլանտները:

Ստորին ծնոտի տպագրություն

2012-ի փետրվարին հոլանդացի գիտնականները հայտնեցին, որ նրանք 3D տպիչով արհեստական ​​ստորին ծնոտ են ստեղծել և տեղադրել այն 83-ամյա կնոջ դեմքին: Theնոտը պատրաստվել է տիտանի մետաղի փոշու շերտերից միաձուլված ջերմությունից և ծածկվել է բիոսերամիկական ծածկույթով: Բիոսերամիկական նյութերը համատեղելի են մարդու հյուսվածքի հետ:

Կինը ստացել է արհեստական ​​ծնոտը, քանի որ ունեցել է սեփական ստորին ծնոտի ոսկորների քրոնիկ վարակ: Բժիշկները կարծում էին, որ դեմքի վերականգնման ավանդական վիրահատությունը չափազանց ռիսկային է կնոջ համար `տարիքի պատճառով:

Ծնոտը ուներ հոդեր, որպեսզի այն հնարավոր լինի տեղափոխել, ինչպես նաև մկանների կցման խոռոչներ և արյան անոթների և նյարդերի ակոսներ: Կինը կարողացավ մի քանի բառ ասել հենց անզգայացնողից արթնանալուն պես: Հաջորդ օրը նա կարողացավ կուլ տալ: Չորս օր անց նա գնաց տուն: Ավելի ուշ նշանակվում էր կեղծ ատամների տեղադրում ծնոտի մեջ:

Տպագիր կառույցները նույնպես օգտագործվում են բժշկական ուսուցման և նախավիրաբուժական պլանավորման ժամանակ: Հիվանդի բժշկական զննումներից ստացված եռաչափ մոդելը կարող է շատ օգտակար լինել վիրաբույժների համար, քանի որ այն կարող է ցույց տալ հիվանդի մարմնի ներսում առկա հատուկ պայմանները: Սա կարող է պարզեցնել բարդ վիրահատությունը:

Պրոթեզավորում և իմպլանտացված իրեր

Վերը նկարագրված մետաղական ծնոտը պրոթեզավորված կամ արհեստական ​​մարմնի մաս է: Պրոթեզավորման արտադրությունն այն ոլորտն է, որում 3D տպիչները դառնում են կարևոր: Որոշ հիվանդանոցներ այժմ ունեն իրենց տպիչները կամ համագործակցում են տպիչ ունեցող բժշկական մատակարարման ընկերության հետ:

3D տպագրությամբ պրոթեզի ստեղծումը հաճախ ավելի արագ և էժան գործընթաց է, քան սովորական արտադրական մեթոդներով ստեղծումը: Բացի այդ, հիվանդի համար ավելի հեշտ է ստեղծել հարմարեցված համապատասխանություն, երբ սարքը հատուկ նախագծված և տպված է տվյալ անձի համար: Հիվանդանոցային հետազոտությունները կարող են օգտագործվել հարմարեցված սարքեր ստեղծելու համար:

Փոխարինող վերջույթները հաճախ այսօր տպագրվում են 3D ձևով, գոնե աշխարհի որոշ մասերում: Տպագիր ձեռքերն ու ձեռքերը հաճախ զգալիորեն էժան են, քան սովորական մեթոդներով արտադրվածները: 3D տպագրական ընկերություններից մեկը աշխատում է Walt Disney- ի հետ `երեխաների համար գունագեղ ու զվարճալի պրոթեզավոր ձեռքեր ստեղծելու համար: Ի լրումն ստեղծել ավելի էժան ապրանք, որն ավելի մատչելի է, նախաձեռնության նպատակն է «օգնել երեխաներին դիտել իրենց պրոթեզավորումը որպես հուզմունքի աղբյուր, այլ ոչ թե խայտառակության կամ սահմանափակման»:

Այլ օրինակներ

• 2015-ի վերջին տպագիր ողերը հաջողությամբ տեղադրվեցին հիվանդի մոտ: Հիվանդները ստացել են նաև տպագիր կրծքավանդակ և կողոսկոպ:
• 3D տպագրությունն օգտագործվում է բարելավված ատամնաբուժական իմպլանտներ արտադրելու համար:
• Փոխարինող ազդրի հոդերը հաճախ տպվում են:
• Կաթետերները, որոնք տեղավորվում են հիվանդի մարմնի որոշակի հատվածի չափի և ձևի վրա, շուտով կարող են տարածված լինել:
• 3D տպագրությունը հաճախ մասնակցում է լսողական սարքերի արտադրությանը:

Կենդանի բջիջների հետ կենսատպագրություն. Հնարավոր ապագա

Կենդանի բջիջներով կամ կենսատպագրություն տպագրությունն այսօր տեղի է ունենում: Դա նուրբ գործընթաց է: Բջիջները չպետք է շատ տաքանան: 3D տպագրության մեթոդների մեծ մասը ներառում է բարձր ջերմաստիճան, ինչը կկործանի բջիջները: Բացի այդ, բջիջների կրող հեղուկը չպետք է վնասի նրանց: Հեղուկը և դրա մեջ պարունակվող բջիջները հայտնի են որպես բիո-թանաք (կամ բիոինկ):

Օրգանների և հյուսվածքների փոխարինում

Վնասված օրգանների փոխարինումը 3D տպիչներից պատրաստված օրգաններով հրաշալի հեղափոխություն կլիներ բժշկության մեջ: Այս պահին բավարար քանակությամբ նվիրաբերված օրգաններ հասանելի չեն յուրաքանչյուրի համար, ով նրանց կարիքն ունի:

Theրագիրն այն է, որ հիվանդի սեփական մարմնից բջիջներ վերցվեն, որպեսզի անհրաժեշտ օրգան տպեն: Այս գործընթացը պետք է կանխի օրգանների մերժումը: Բջիջները, հավանաբար, կլինեն ցողունային բջիջներ, որոնք ոչ հատուկ բջիջներ են, որոնք ունակ են արտադրելու բջիջների այլ տեսակներ, երբ դրանք ճիշտ են խթանում: Տպիչի կողմից տարբեր կարգի բջիջների տեսակները կտեղադրվեն: Հետազոտողները պարզում են, որ մարդկային բջիջների գոնե որոշ տեսակներ նստելու ժամանակ ինքնակազմակերպվելու զարմանալի ունակություն ունեն, ինչը շատ օգտակար կլինի օրգան ստեղծելու գործընթացում:

Կենդանի հյուսվածքը պատրաստելու համար օգտագործվում է հատուկ տպիչ 3D տեսակ, որը հայտնի է որպես բիոպրինտեր: Հյուսվածքը պատրաստելու սովորական մեթոդում հիդրոգելը տպվում է տպիչի մեկ գլխից `լաստակ ստեղծելու համար: Փոքր հեղուկի կաթիլները, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է հազարավոր բջիջներ, տպիչի վրա տպվում են մեկ այլ տպիչի գլխիկից: Կաթիլները շուտով միանում են, և բջիջները միանում են միմյանց: Երբ ցանկալի կառուցվածքը ձեւավորվում է, հիդրոջելային փայտամածը հանվում է:Այն կարող է մաքրվել կեղևից կամ լվացվել, եթե այն լուծելի է ջրի մեջ: Կարող են օգտագործվել նաև կենսաքայքայվող փայտամածներ: Սրանք աստիճանաբար քանդվում են կենդանի մարմնի ներսում:

Բժշկության մեջ փոխպատվաստումը օրգանի կամ հյուսվածքի փոխանցումն է դոնորից ստացողին: Իմպլանտը արհեստական ​​սարքի տեղադրումն է հիվանդի մարմնի մեջ: 3D bioprinting- ը ընկնում է այս երկու ծայրահեղությունների միջև: Կենսազտիչի կողմից արտադրված իրերին վերաբերելիս օգտագործվում են ինչպես «փոխպատվաստում», այնպես էլ «իմպլանտ»:

Կենսատպագրության որոշ հաջողություններ

3D տպիչների կողմից ստեղծված ոչ կենդանի իմպլանտներ և պրոթեզավորում արդեն օգտագործվում են մարդկանց մոտ: Կենդանի բջիջներ պարունակող իմպլանտների օգտագործումը պահանջում է ավելի շատ հետազոտություն, որն իրականացվում է: Ամբողջ օրգանները դեռ չեն կարող պատրաստվել 3D տպագրության միջոցով, բայց օրգանների հատվածներ ՝ հնարավոր է: Տպագրվել են բազմաթիվ տարբեր կառույցներ, ներառյալ սրտի մկանների բծերը, որոնք ունակ են ծեծել, մաշկի բծերը, արյան անոթների հատվածները և ծնկների աճառը: Դրանք դեռ չեն ներդրվել մարդկանց մեջ: 2017 թ.-ին գիտնականները ներկայացրեցին տպիչի նախատիպ, որը կարող է մարդու մաշկ ստեղծել իմպլանտացիայի համար, այնուամենայնիվ, և 2018-ին այլ գիտնականներ եղջերաթաղանթները տպեցին մի գործընթացով, որը մի օր կարող է օգտագործվել աչքերի վնասը վերականգնելու համար:

Հուսահատ հայտնագործությունների մասին հաղորդվել է 2016 թ. Գիտնականների մի խումբ մկների մաշկի տակ տեղադրել է երեք տեսակի բիպրինտացված կառուցվածքներ: Դրանք ներառում էին երեխայի չափի մարդու ականջի փինա, մկանի մի կտոր և մարդու ծնոտի ոսկորի մի հատված: Շրջապատից արյան անոթները տարածվում էին այս բոլոր կառույցների մեջ, մինչ նրանք գտնվում էին մկների մարմիններում: Սա հետաքրքիր զարգացում էր, քանի որ հյուսվածքները կենդանի պահելու համար անհրաժեշտ է արյան մատակարարում: Արյունը սննդանյութերը տեղափոխում է կենդանի հյուսվածքներ և տանում դրանց թափոնները:

Հուզիչ էր նաև այն փաստը, որ իմպլանտացված կառույցները կարող էին կենդանի մնալ մինչև արյան անոթների զարգացումը: Այս սխրանքն իրագործվեց այն փոքր ծակոտիների առկայությամբ, որոնք թույլ էին տալիս սննդանյութերին մտնել դրանց մեջ:

Սրտի մասերի տպագրություն

Եղջերաթաղանթի ստեղծում

Մեծ Բրիտանիայի Նյուքասլ համալսարանի գիտնականները ստեղծել են 3D տպագրությամբ եղջերաթաղանթներ: Եղջերաթաղանթը մեր աչքերի թափանցիկ, ծայրամասային ծածկույթն է: Այս ծածկույթի լուրջ վնասը կարող է կուրություն առաջացնել: Եղջերաթաղանթի փոխպատվաստումը հաճախ լուծում է խնդիրը, բայց եղջերաթաղանթները բավարար քանակությամբ մատչելի չեն բոլոր նրանց, ովքեր կարիք ունեն:

Գիտնականները ցողունային բջիջներ են ձեռք բերել առողջ մարդու եղջերաթաղանթից: Այնուհետև բջիջները տեղադրվեցին ալգինատից և կոլագենից պատրաստված գելի մեջ: Գելը պաշտպանում էր բջիջները, երբ նրանք անցնում էին տպիչի մեկ վարդակով: Տասը րոպեից պակաս ժամանակ էր պետք գելն ու բջիջները ճիշտ տեսքով տպելու համար: Ձևը ստացվել է մարդու աչքի զննումով: (Բժշկական իրավիճակում հիվանդի աչքը զննում էին :) Գելի և բջիջների խառնուրդը տպելուց հետո ցողունային բջիջները արտադրեցին ամբողջական եղջերաթաղանթ:

Տպման գործընթացով արված եղջերաթաղանթները դեռ չեն տեղադրվել մարդու աչքերի մեջ: Դրանք, հավանաբար, կանցնեն որոշ ժամանակ: Այնուամենայնիվ, նրանք ներուժ ունեն օգնելու շատ մարդկանց:

Stemողունային բջիջները խթանելը `մարդու մարմնի որոշակի հատվածը ճիշտ ժամանակին պատրաստելու համար անհրաժեշտ մասնագիտացված բջիջներ արտադրելու համար, ինքնին մարտահրավեր է: Այնուամենայնիվ, դա գործընթաց է, որը կարող է հիանալի օգուտներ բերել մեզ համար:

Մինի օրգանների, օրգանոիդների կամ օրգանների օգուտները չիպի վրա

Գիտնականները կարողացել են ստեղծել մինի օրգաններ 3D տպագրության միջոցով (և այլ մեթոդներով): «Մինի օրգաններ» `օրգանների, օրգանների հատվածների կամ հատուկ օրգաններից հյուսվածքի բծերի մանրանկարչական տարբերակներ: Դրանք հիշատակվում են տարբեր անուններով, բացի մինի օրգան տերմինից: Տպագիր ստեղծագործությունները չեն կարող պարունակել լրիվ չափի օրգանում հայտնաբերված յուրաքանչյուր տիպի կառույցներ, բայց դրանք լավ մոտավորություն են: Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ դրանք կարող են կարևոր գործածություններ ունենալ, չնայած դրանք տեղադրված չեն:

Մինի օրգանները միշտ չէ, որ արտադրվում են պատահական դոնորի կողմից մատակարարվող բջիջներից: Փոխարենը, դրանք հաճախ պատրաստվում են հիվանդություն ունեցող մարդու բջիջներից: Հետազոտողները կարող են ստուգել դեղերի ազդեցությունը մինի օրգանի վրա: Եթե ​​հայտնաբերվել է, որ դեղամիջոցը օգտակար է և վնասակար չէ, այն կարող է տրվել հիվանդին: Այս գործընթացը մի քանի առավելություն ունի: Դրանցից մեկն այն է, որ կարող է օգտագործվել դեղամիջոց, որը, ամենայն հավանականությամբ, օգտակար կլինի հիվանդի հիվանդության հատուկ վարկածի և դրանց հատուկ գենոմի համար, ինչը մեծացնում է հաջող բուժման հավանականությունը: Մեկ այլ բան այն է, որ բժիշկները կարող են հիվանդի համար ստանալ անսովոր կամ սովորաբար թանկ դեղամիջոց, եթե նրանք կարողանան ապացուցել, որ դեղամիջոցը հավանական է, որ արդյունավետ լինի: Բացի այդ, մինի օրգանների վրա դեղեր փորձարկելը կարող է նվազեցնել լաբորատոր կենդանիների կարիքը:

Կառուցվածք, որը կրկնօրինակում է թոքերը

2019 թվականին Ռայսի համալսարանի և Վաշինգտոնի համալսարանի գիտնականները ցույց տվեցին, որ ստեղծում են մինի օրգան, որը գործողության մեջ նմանակում է մարդու թոքերը: Մինի-թոքը պատրաստված է հիդրոգելից: Այն պարունակում է թոքանման փոքր կառուցվածք, որը պարբերական պարբերականությամբ լցվում է օդով: Անոթների ցանցը, որոնք արյունով են լցված, շրջապատում է կառուցվածքը:

Երբ խթանում են, նմանեցված թոքը և դրա անոթները ընդլայնվում և ռիթմիկորեն կծկվում են ՝ առանց կոտրվելու: Տեսանյութը ցույց է տալիս, թե ինչպես է գործում կառուցվածքը: Չնայած օրգանոդը լրիվ չափի չէ և չի ընդօրինակում մարդու թոքերի բոլոր հյուսվածքները, նրա թոքերի նման շարժվելու կարողությունը շատ կարևոր զարգացում է:

Կենսագրպման որոշ մարտահրավերներ

Փոխպատվաստման համար հարմար օրգան ստեղծելը բարդ խնդիր է: Օրգանը բարդ կառուցվածք է, որը պարունակում է բջիջների տարբեր տեսակներ և հյուսվածքներ, որոնք դասավորված են որոշակի ձևով: Բացի այդ, սաղմնային զարգացման ընթացքում օրգանները զարգանալուն պես նրանք ստանում են քիմիական ազդանշաններ, որոնք հնարավորություն են տալիս դրանց նուրբ կառուցվածքն ու բարդ վարքը ճիշտ զարգանալ: Այս ազդակները պակասում են, երբ մենք փորձում ենք արհեստականորեն օրգան ստեղծել:

Որոշ գիտնականներ կարծում են, որ սկզբում, և գուցե դեռ որոշ ժամանակ առաջ, մենք տպելու ենք իմպլանտացված կառույցներ, որոնք կարող են կատարել օրգանի մեկ գործառույթ ՝ նրա բոլոր գործառույթների փոխարեն: Այս ավելի պարզ կառուցվածքները կարող են շատ օգտակար լինել, եթե դրանք փոխհատուցեն մարմնի լուրջ արատը:

Չնայած հավանական է, որ տարիներ առաջ անցնեն բիոպրինտավորված օրգանների իմպլանտների հասանելի լինելը, բայց մինչ այդ մենք կարող ենք լավ տեսնել տեխնոլոգիայի նոր օգուտները: Հետազոտությունների տեմպերը, կարծես, աճում են: 3D տպագրության ապագան բժշկության հետ կապված պետք է լինի շատ հետաքրքիր, ինչպես նաև հուզիչ:

Հղումներ

• Արհեստական ​​ականջ, որը ստեղծվել է 3D տպիչի և աճառային կենդանի բջիջների կողմից Smithsonian Magazine- ի կողմից:
• Փոխպատվաստել ծնոտը, որը պատրաստվել է 3D տպիչի միջոցով BBC- ից (Բրիտանական հեռարձակման կորպորացիա)
• 3D գունավոր տպագիր ձեռքերը Ամերիկյան մեքենաշինության ընկերությունից
• Bioprinter- ը The Guardian- ից փոխպատվաստման համար պատվիրում է լաբորատոր պայմաններում աճեցված մարմնի մասեր
• EurekAlert լրատվական ծառայության առաջին 3D տպագրությամբ մարդկային եղջերաթաղանթը
• 3D տպիչը New Scientist- ից պատրաստում է մարդու ամենաչնչին լյարդը
• Մինի 3D տպագիր օրգանները կրկնօրինակում են New Scientist- ի սիրտը և լյարդը
• Օրգան, որը կրկնօրինակում է թոքերը Popular Mechanics- ի կողմից
• Նոր 3D տպիչը ստեղծում է Science Alert- ի կենդանի բջիջներից ականջի, մկանների և ոսկորների կյանքի չափ
• 3-D բիոպրինտեր ՝ մարդու մաշկը տպելու համար phys.org նոր ծառայությունից

Այս հոդվածը ճշգրիտ է և համապատասխանում է հեղինակի լավագույն գիտելիքներին: Բովանդակությունը նախատեսված է միայն տեղեկատվական կամ ժամանցային նպատակներով և չի փոխարինում անձնական խորհրդատվությանը կամ մասնագիտական ​​խորհրդատվությանը բիզնեսի, ֆինանսական, իրավական կամ տեխնիկական հարցերում: