โลกที่น่าขนลุก แต่ไม่น่าเชื่อของส่วนต่างๆของร่างกายที่พิมพ์ 3 มิติ

หนึ่งในความหวังที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติคือนอกเหนือไปจากการพิมพ์หัวโยดาหรือของว่างยามบ่ายเราจะสามารถสร้างอวัยวะแขนขาและส่วนสำคัญอื่น ๆ ของมนุษย์ที่สูญเสียจากการเจ็บป่วยหรือเกิดอุบัติเหตุ

อวัยวะเทียมแบบ 3 มิติสร้างขึ้นสำหรับเรื่องราวที่อบอุ่นใจมากมายเกี่ยวกับการกลับมาหรือการสร้างฟังก์ชั่นให้กับผู้ป่วย แต่การเข้าถึงและการเปิดกว้างของการพิมพ์ 3 มิติทำให้สามารถนำความก้าวหน้ามาสู่ผู้คนจำนวนมากด้วยค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย

อย่างไรก็ตามการพิมพ์ทางชีวภาพ 3 มิติเป็นเรื่องที่แตกต่าง เป็นโอกาสที่น่าอัศจรรย์ แต่น่าอัศจรรย์ที่วันหนึ่งเราสามารถพิมพ์หัวใจทดแทนและอวัยวะสำคัญอื่น ๆ ในขณะที่ความเป็นจริงนั้นอยู่ไกลออกไปมันก็ไม่ไกลอีกต่อไปที่ดูเหมือนว่า sci-fi มีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นจริงกับอุปกรณ์ที่พิมพ์ออกมาจากกระดูกผิวหนังกระดูกอ่อนเซลล์ประสาทและแม้แต่อวัยวะทั้งหมด

โครงการเหล่านี้และผู้สร้างของพวกเขาบางครั้งประณามธรรมชาติที่เหมือนแฟรงเกนสไตน์ แต่ศักยภาพในการกำเนิดส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่ให้ชีวิตด้วยเทคโนโลยีเป็นความฝันมากกว่าฝันร้าย ลองดูสไลด์โชว์เพื่อดูความก้าวหน้าล่าสุด

• 1 เซลล์ประสาท

  หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญของการพิมพ์ทางชีวภาพ 3 มิติคือความละเอียดอ่อนและความซับซ้อนของเซลล์ประสาท ห้องปฏิบัติการ In-Situ Nanomedicine และนาโนอิเล็กทรอนิคส์ของ Michigan Technological University เริ่มต้นเล็ก ๆ ในงานฟื้นฟูสมองครั้งใหญ่ ขณะนี้ทีมวิจัยว่าเซลลูโลสนาโนคริสตัลทำหมึกชีวภาพได้หรือไม่

• 2 ไทรอยด์

  นักวิทยาศาสตร์ที่ 3D Bioprinting Solutions ในรัสเซียได้พิมพ์ 3D ต่อมไทรอยด์ทั้งหมดที่พวกเขากำลังจะทำการปลูกถ่ายเพื่อทดสอบ ต่อมไทรอยด์ถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์ต้นกำเนิดที่มาจากเซลล์ไขมันที่ผสมกับไฮโดรเจล นักวิจัยนำเสนอข้อค้นพบของพวกเขาที่ International Bioprinting Congress ในสิงคโปร์ในเดือนนี้

• 3 หัวใจ

  สถาบัน Wake Forest สำหรับเวชศาสตร์ด้านการปฏิรูปอวัยวะมีหน้าที่พัฒนาการพิมพ์ 3 มิติอีกครั้ง เมื่อไม่นานมานี้เผยว่ามันได้สร้างหัวใจ "organoid" ซึ่งเป็นเครือข่ายของเซลล์หัวใจที่สร้างขึ้นจากเซลล์ผิวหนังที่ได้รับการ reprogrammed และหลอมรวมเข้าด้วยกันด้วยการพิมพ์ 3 มิติ



4 กระดูก

พื้นฐานที่สุดของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายกระดูกไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเปลี่ยนตามที่พวกเขาอาจจะดูเหมือน การตัดกระดูกสามารถถูกปฏิเสธได้โดยร่างกายและโลหะโพลีเมอร์และเซรามิกซึ่งก่อให้เกิดภาวะแทรกซ้อนของตนเอง เมื่อใช้กระบวนการที่เรียกว่า CT-Bone แพทย์ในยุโรปสามารถพิมพ์ฐานแคลเซียมฟอสเฟตซึ่งเป็นหน่วยการสร้างของกระดูกไปจนถึงมิติที่ต้องการได้อย่างแท้จริง ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมาผู้ป่วยจะเติบโตกระดูกจากฐานนั้น CT-Bone เป็นผลงานของ Xilloc และ Next 21 และสามารถใช้ในบริเวณที่มีน้ำหนักไม่มากเช่นกะโหลก



5 จมูกและหู

แม้จะมีสิ่งที่ภาพยนตร์บอกคุณคุณไม่สามารถสร้างคนขึ้นมาจากจมูกของพวกเขาได้ แต่คุณสามารถสร้างจมูกใหม่ - หรือหู - ผ่านการพิมพ์ 3 มิติ ที่กลุ่มวิศวกรรมกระดูกอ่อนและการฟื้นฟูของ ETH ซูริคจมูกและกระดูกอ่อนหูถูกสร้างขึ้นผ่านการผสมผสานของ biopolymers และเซลล์กระดูกอ่อนที่มีชีวิต พวกมันถูกใส่เข้าไปในหลอดฉีดยาแปดหลอดและใส่เข้าไปในเครื่องพิมพ์ 3D ซึ่งสร้างจมูกหรือหูใหม่ในเวลา 16 นาที เมื่อมันอยู่ในผู้ป่วยกระดูกอ่อนก็จะเติบโตรอบ ๆ รากฟันเทียม หนึ่งในข้อดีของการพิมพ์ 3 มิติคือการเปลี่ยนสามารถทำเพื่อให้ตรงกับต้นฉบับ และเนื่องจากกระดูกอ่อนจะถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ของผู้ป่วยเองโอกาสในการถูกปฏิเสธจึงต่ำ ในปีนี้ทีมงานจะทดสอบกระดูกอ่อนในสัตว์แล้วไปยังการทดลองทางคลินิกของมนุษย์



6 ผิวหนัง

การสูญเสียของผิวไม่ว่าจะผ่านการเผาไหม้หรือแผลจะเจ็บปวดอย่างรุนแรงและทำให้เสียโฉม การเปลี่ยนผิวหนังหมายถึงการกำจัดมันออกจากส่วนอื่นของร่างกายผู้ป่วยซึ่งอาจทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนมากขึ้น - ไม่ต้องพูดถึงความจริงที่ว่ามีจำนวน จำกัด ของผิวหนังที่มีอยู่ ที่ Wake Forest Institute สำหรับ Regenerative Medicine นักวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อพิมพ์เซลล์ผิว 3 มิติลงบนรอยไหม้และแผลโดยตรง ด้วยการใช้เครื่องพิมพ์ 3D ทำให้สามารถสร้างสกินให้พอดีกับความลึกและขนาดที่ต้องการ


นอกเหนือจากการใช้ทางการแพทย์แล้ว บริษัท เครื่องสำอาง L'Oreal ยังได้ทำสัญญากับ Organovo ในการวิจัยการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการทดสอบผลิตภัณฑ์ของ บริษัท