Περιεχόμενο
- Προκαταβολές στην ιατρική 3-D ing
- Το μέλλον: ed Κύτταρα και ιστοί
- Ποιες είναι οι επιπτώσεις του 3-D ed ιστού;
Ενώ το 3-D ing εξακολουθεί να αισθάνεται σαν νέα τεχνολογία, αλλά έχει ήδη θέσει σε επανάσταση τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι κατασκευάζουν και αναπτύσσουν προϊόντα. Τα πρώτα προσιτά 3-D ed αυτοκίνητα μπορεί να εμφανιστούν μέχρι το 2019, και μερικοί άνθρωποι έχουν ήδη δημιουργήσει προσιτές 3-D ed κατοικίες από κονίαμα.
Αυτή η νέα τεχνολογία υπόσχεται επίσης να φέρει επανάσταση στην ιατρική. Η εξαιρετικά εξειδικευμένη ιατρική βοήθεια δεν βοηθά μόνο τους επιστήμονες να δημιουργούν ρεαλιστικούς ιστούς για να κάνουν ιατρικά πειράματα, αλλά οι ίδιοι οι ιστοί 3-D θα μπορούσαν να αποτελέσουν μέρος των ιατρικών θεραπειών στο εγγύς μέλλον.
Προκαταβολές στην ιατρική 3-D ing
Το μεγαλύτερο μέρος της 3-D ed ιατρικής τεχνολογίας μέχρι τώρα περιλαμβάνει μη βιολογικά υλικά - όπως προσθετικά - τα οποία είναι πολύ λιγότερο περίπλοκα από τα πραγματικά κύτταρα και τους ιστούς. Επειδή η τεχνολογία 3-Ding προσφέρει μια σχετικά χαμηλού κόστους διαδικασία, οι κατασκευαστές μπορούν να κάνουν τα 3-D ed προσθετικά πιο προσιτά χωρίς να θυσιάζουν την ποιότητα. Οι επιστήμονες έχουν επίσης αναπτύξει 3-D ed εμφυτεύματα, όπως κρανιακές πλάκες, και ιατρικά εργαλεία για να βοηθήσουν τους χειρουργούς να εκτελούν όλο και πιο πολύπλοκες χειρουργικές επεμβάσεις.
Το μέλλον: ed Κύτταρα και ιστοί
Οι μηχανές βιολογικών ιστών μπορεί να ακούγονται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά να γίνονται πραγματικότητα τώρα, χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας. Οι επιστήμονες μπορούν τώρα να έχουν ιστούς με λειτουργικά "αιμοφόρα αγγεία". Τα αιμοφόρα αγγεία, τα οποία θα μπορούσαν να αντλούν αίμα τα ίδια με τα ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία, θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για την τελική συσσώρευση οργάνων και ιστών που θα μπορούσαν να συνδεθούν με υπάρχουσα παροχή αίματος στους ασθενείς. Οι ερευνητές έχουν επίσης αναπτύξει μεθόδους για 3-D βαλβίδες καρδιάς και ιστό οστών.
Αλλά μόνο και μόνο επειδή ένα 3-D ιστό φαίνεται όπως ο ανθρώπινος ιστός, αυτό δεν σημαίνει ότι αυτό συμπεριφέρεται όπως αυτό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι τόσο συναρπαστικό που οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τώρα 3-D ing για να δημιουργήσουν ιστούς που έχουν σχεδιαστεί για να δρουν σαν βιολογικοί ομολόγοι τους. Αυτές οι νέες τεχνικές, που περιγράφονται στο "Advanced Functional Materials" το 2018, χρησιμοποιούν μελάνι για να δημιουργήσουν ένα περιβάλλον όπως το σώμα. Για παράδειγμα, τα κύτταρα του δέρματος, με μελάνι που μιμείται το βιολογικό περιβάλλον του ιστού δέρματος, επιτρέπουν στη συνέχεια τον 3-D ed ιστό να δράσει σαν πραγματικό δέρμα.
Ποιες είναι οι επιπτώσεις του 3-D ed ιστού;
Η ικανότητα στον ιστό που δρα σαν πραγματικός ανθρώπινος ιστός έχει τη δυνατότητα να αλλάξει ριζικά την ιατρική έρευνα. Επί του παρόντος, τα πρώτα στάδια της ιατρικής έρευνας περιλαμβάνουν συχνά «μετασχηματισμένα» κύτταρα - κανονικά κύτταρα που έχουν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να είναι πιο εύκολο να πειραματιστούν, δεδομένου ότι οι δοκιμές που αφορούν πραγματικούς ανθρώπινους ιστούς είναι δαπανηρές και δαπανηρές. Η τρισδιάστατη μελέτη θα μπορούσε να καταστήσει πιο εύκολη τη διεξαγωγή δοκιμών σε ανθρώπινο ιστό, οπότε τα αποτελέσματα που θα προκύψουν από τα πρώτα στάδια της έρευνας θα μπορούσαν να είναι πιο εφαρμόσιμα στην ιατρική.
Αυτός ο τύπος προσφέρει επίσης δυνατότητες για καλύτερες μεταμοσχεύσεις οργάνων και ιστών και μοσχεύματα επίσης. Η ικανότητα για λειτουργικούς ανθρώπινους ιστούς θα μπορούσε να καταστήσει τις μεταμοσχεύσεις πιο προσιτές και να μειώσουν τις μακροχρόνιες περιόδους αναμονής στις λίστες αιμοδοσίας, ενώ ο ιστός ή ο δερματικός ιστός θα μπορούσε να κάνει τα μοσχεύματα πιο φιλικά προς τον ασθενή. Ενώ ορισμένες από αυτές τις τεχνολογίες μπορεί να χρειαστούν χρόνια για πλήρη ανάπτυξη, υπονοούν το μέλλον της ιατρικής - όπου ένα πλήρως λειτουργικό μοσχεύματα και μεταμοσχεύσεις θα μπορούσαν να είναι διαθέσιμα σε όλους.