Computers

3D-afdrukken en orgel transplantaties

Vooruitgang in wetenschap en geneeskunde zijn houden mensen leven langer. Echter, de meer je leeftijd hoe meer je organen neiging te mislukken. En er is beperkte aanbod van organen voor transplantatie beschikbaar. In de VS, bijvoorbeeld, zijn er sommige 90.000 patiënten die wachten op nier-transplantaties en de waarschijnlijkheid van hen ontvangen een niertransplantatie binnen vijf jaar worden toegevoegd aan de wachtlijst is minder dan 35 procent. Dit is inmiddels een volksgezondheid crisis.

Niet verrassend, daarom, wetenschappers zijn op zoek naar het gebruik van 3D printers voor het afdrukken van nieuwe organen.

Afdrukken in 3D is een digitale technologie die complexe fysieke objecten zoals sieraden en vliegtuig onderdelen kan produceren. Als een bruto vereenvoudiging, denk aan 3D printers als een inkjet-printer. In plaats van inkt, de printer deposito's opeenvolgende lagen van materialen om te vormen van een werkelijke object. Veel deskundigen zijn van mening dat deze technologie een spel-wisselaar in de industrie met revolutionaire gevolgen is voor in het klein verkopend modellen, de internationale handel en de mondiale toeleveringsketen.

Ik raakte geïnteresseerd in 3D Druk na het lezen van het lood artikel in de Economist van februari 2011. De voorkant heeft deze intrigerende titel "Print me Stradivarius" en toont een viool die "gedrukt is". Sindsdien heeft veel geschreven over afdrukken in 3D.

Kunnen menselijke organen worden afgedrukt?

Ja, 3D-printers kunnen afdrukken menselijke organen. In plaats van materialen zoals metaal of plastic bij de vervaardiging van 3D-objecten maken, zou de bio-printer afdrukken van levende cellen. De technologie is vandaag in staat om af te drukken van alle soorten organen.

In het algemeen zijn er vier niveaus van complexiteit in menselijke organen. De eerste zijn platte organen zoals huid, bestaande uit slechts een paar soorten cellen; de tweede zijn buizen zoals windpipes en bloedvaten met iets ingewikkelder shapes en meer gevarieerde cellen; de derde zijn holle sac-achtige organen zoals magen en blaas die nodig zijn om op te treden op aanvraag, en de vierde zijn solide organen zoals de nieren, hart en longen die het platform met vele soorten cellen en bloedvaten hebben gecompliceerd.

Er zijn meldingen van succesvolle transplantaties van afgedrukte organen van de eerste twee niveaus van complexiteit. Van bijzondere uitdaging zijn de niveau vier organen ook al de technologieën reeds hier zijn. Zie de video hieronder aan te tonen het afdrukken van een nier (niet bruikbaar) door Anthony Atala, directeur van de Wake Forest Instituut voor regeneratieve geneeskunde, een toonaangevende onderzoeksinstituut op dit gebied.

Ik denk dat het is slechts een kwestie van tijd - misschien wel vijf jaar - voor synthetische complexe organen voor transplantaties wijd beschikbaar zullen komen.