העולם המפחיד אך המדהים של חלקי גוף המודפסים בתלת מימד

אחת התקוות הגדולות בנושא הדפסת תלת מימד היא שבנוסף להדפסת ראשי יודה או חטיף אחר הצהריים, נוכל ליצור מחדש איברים, גפיים וחלקים אנושיים חיוניים אחרים שאבדו בגלל מחלה או תאונה.

תותבות מודפסות בתלת מימד יצרו סיפורים רבים מחממי לב על החזרה או יצירת פונקציה לחולים. אך הנגישות והפתיחות של הדפסת תלת מימד אפשרה להביא את התקדמותה לאנשים רבים ללא עלות מועטה.

הדפסת ביו תלת מימדית, לעומת זאת, היא עניין אחר. זהו סיכוי מוזר אך קסום שנוכל יום אחד להדפיס לבבות מחליפים ואיברים חיוניים אחרים. בעוד שהמציאות הזו רחוקה, היא כבר לא כל כך רחוקה שהיא נראית כמו מדע בדיוני. יש התקדמות מדעית אמיתית שמתקבלת במכשירים שמדפיסים עצמות, עור, סחוס, תאי עצב, ואפילו איברים שלמים.

פרויקטים אלה ויוצריהם מתוכםים לעיתים בגלל טבעם דמוי פרנקנשטיין, אך הפוטנציאל להוליד חלקי גוף המספקים חיים באמצעות טכנולוגיה הוא חלום יותר מסיוט. עיין במצגת השקפים לקבלת התקדמות אחרונה.

• תאי עצב 1

  אחד האתגרים העיקריים בהדפסת ביו תלת מימדית הוא העדינות והמורכבות של תאי העצב. המעבדה לננו-רפואה וננו-אלקטרוניקה באוניברסיטה הטכנולוגית במישיגן מתחילה בקטן בעבודה הגדולה של התחדשות עצבים. הצוות בודק כעת האם ננו-גבישים תאיים מייצרים דיו ביו מעשי.

• 2 בלוטת התריס

  מדענים בפתרונות 3D Bioprinting ברוסיה הדפיסו תלת מימד בלוטת תריס שלמה שהם עומדים להשתיל לעכבר לצורך בדיקה. התריס נוצר על ידי תאי גזע שהגיעו מתאי שומן שהיו מעורבבים אז עם הידרוג'ל. החוקרים הציגו את ממצאיהם בקונגרס הבינלאומי להדפסת ביו בסינגפור החודש.

• 3 לב

  מכון Wake Forest לרפואה רגנרטיבית אחראי לפריצת דרך נוספת המודפסת בתלת מימד. לאחרונה הוא גילה כי הוא יצר "אורגנואיד" פועם ללב, רשת של תאי לב שנוצרו מתאי עור שתוכנתו מחדש ואז התמזגו יחד עם הדפסת תלת מימד.



4 עצמות

היסודות הבסיסיים ביותר באיברי גוף, העצמות אינם קלים להחלפה כפי שהם עשויים להיראות. שתלי עצם ניתנים לדחייה על ידי הגוף ומתכות, פולימרים וקרמיקה מהווים סיבוכים משלהם. באמצעות תהליך שנקרא CT-Bone, רופאים באירופה מסוגלים כעת להדפיס תלת מימד בסיס של סידן פוספט, אבן בניין של עצם, למידות המדויקות הנדרשות. במהלך מספר חודשים המטופל מגדל עצם מאותו בסיס. עצם CT היא עבודת Xilloc ו- Next 21, וניתן להשתמש בה באזורים שאינם נושאי משקל כמו הגולגולת.



5 אפים ואוזניים

למרות מה שהסרטים אומרים לך, אתה לא יכול ליצור מחדש אדם שלם מהאף שלהם. אבל אתה יכול לגדל אף חדש - או אוזן - באמצעות הדפסת תלת מימד. בקבוצת הנדסת הסחוס והתחדשות הסחוס של ETH ציריך נוצר סחוס באוזניים ובאוזניים באמצעות תערובת של ביו-פולימרים ותאי סחוס חיים. הם מכניסים לשמונה מזרקים ומוכנסים למדפסת תלת מימד, המייצרת אף או אוזן חדשים תוך 16 דקות. ברגע שהוא ממוקם בחולה, הסחוס יגדל סביב השתל. אחד היתרונות של הדפסת תלת מימד הוא שניתן לבצע את ההחלפה כך שתתאים למקור. ומאחר והסחוס נוצר מתאי המטופל עצמו, הסיכוי לדחייה הוא נמוך. השנה הצוות יבדוק את הסחוס אצל בעלי חיים ואז יעבור לניסויים קליניים בבני אדם.



6 עור

אובדן העור, בין אם דרך כוויה ובין אם מדובר בפצע, הוא כואב ומעצבן עמוקות. החלפת עור פירושה הוצאתו מחלק אחר בגוף המטופל, מה שעלול לגרום לסיבוכים נוספים - שלא לדבר על העובדה שיש כמות סופית של עור זמין. במכון Wake Forest לרפואה רגנרטיבית עובדים החוקרים על תהליך להדפסת תאי עור ישירות על כוויות ופצעים. על ידי שימוש במדפסת תלת מימד, ניתן ליצור את העור כך שיתאים לעומק ולגודל הדרוש.

פרט לשימושים רפואיים, חברת הקוסמטיקה לוריאל התקשרה עם חברת אורגנובו לחקר עור בהדפסת תלת מימד לצורך בדיקת מוצריה.