Att framsteg inom vetenskap och medicin hålla människor vid liv längre. Men tenderar den mer du åldern mer dina organ att misslyckas. Och det finns begränsat utbud av organ för transplantation. I USA, till exempel, finns det vissa 90 000 patienter väntar för njurtransplantationer, och sannolikheten för att dem får en njurtransplantation inom fem år från att läggas till väntelistan är mindre än 35 procent. Detta har nu blivit en folkhälsokris.
Inte överraskande, därför undersöker forskare med hjälp av 3D-skrivare att skriva ut nya organ.
3D-utskrifter är en digital teknik som kan producera komplexa fysiska objekt som smycken och flygplan delar. Som en grov förenkling, Tänk på 3D-skrivare som en bläckstråleskrivare. I stället för bläck deponerar skrivaren successiva lager av material för att bilda ett verkligt objekt. Många experter tror att denna teknik är ett spel-växlare i tillverkningsindustrin med revolutionerande konsekvenser för detaljhandel modeller, internationell handel och global supply chain.
Jag blev intresserad av 3D-utskrift efter att ha läst den bly-artikeln i the Economist i februari 2011. Framsidan har denna spännande titel "Skriv ut mig Stradivarius" och visar en fiol som har skrivits "ut". Sedan dess har mycket skrivits om 3D-utskrifter.
Kan mänskliga organ skrivas?
Ja, 3D-skrivare kan skriva ut mänskliga organ. Istället för att skapa objekt från material som metall eller plast som används i 3D tillverkning, bio-skrivaren skriver ut från levande celler. Tekniken är idag kunna skriva ut alla typer av organ.
I stort sett, det finns fyra nivåer av komplexitet med mänskliga organ. Först är platt organ som hud som består av några typer av celler. andra är rör som windpipes och blodkärl med något mer komplexa former och mer varierad celler; tredje är ihåliga sac-liknande organ som magar och urinblåsan som krävs för att agera på efterfrågan, och fjärde är solid organ såsom njurar, hjärta och lungor som har komplicerade arkitektur med många typer av celler och blodkärl.
Det finns rapporter om lyckade transplantationer av tryckta organ av de första två nivåerna av komplexitet. Av särskild utmaning är de nivå fyra organ även om tekniken är redan här. Se videon nedan visar utskrift av en njure (inte ännu användbar) av Anthony Atala, chef för Wake Forest Institute för regenerativ medicin, ledande forskningsinstitut inom detta område.
Jag tycker det är bara en fråga om tid - kanske fem år - innan syntetiska komplexa organ kommer att bli allmänt tillgängliga för transplantation