3D tlačiarne zrejme zmenia medicínu

Printing-blood-vessels2

Počítačom podporovaný dizajn (CAD) je súčasťou strojárskeho, či stavebného priemyslu, architektúry, chémie, fyziky a iných odvetví už dlho. Donedávna však išlo prakticky výlučne o dvojrozmernú projekciu 3D objektov. Až s príchodom 3D tlačiarní sa začali diať nevídané veci. A zdá sa, že tak skoro sa diať neprestanú.



Nielen tlač modelov a prototypov, alebo vtipných zábaviek, ale aj takmer dokonalé repliky bežnej spotreby sa čoraz častejšie dajú za dostupnú cenu a za znesiteľnú dobu tlačiť na 3D tlačiarňach. Jednou z významných oblastí pre aplikáciu 3D tlače je medicína, kde sa už podarilo vytlačiť funkčné transplantáty kostí, kĺbov, alebo zubných náhrad. Materiály, s ktorými dokážu 3D tlačiarne pracovať, sú totiž rôznorodé – od polymérov, po kovy. Pre medicínu je však mimoriadne zaujímavé použitie biologických „atramentov“, vrátane ľudských buniek, z ktorých by potom bolo možné vytvárať 3D kópie orgánov, alebo aspoň ich častí. Všetko naznačuje, že výskum je na dobrej ceste uskutočniť revolúciu v transplantácii orgánov. Hovorí sa doslova o „kvantovom skoku“ v medicíne.

 

Vedcom z Kalifornskej univerzity v San Diegu pod vedením profesora Shaochen Chena z výskumného tímu Chen Research Group v Biomedical Nanotechnology Laboratory, sa podaril zaujímavý výsledok – dokážu vytlačiť 3D repliku cievneho riečišťa v priebehu niekoľkých sekúnd. Čo to prinesie do praktickej medicíny? Už žiadne prasačie srdcové chlopne, žiadne orgány mŕtvych darcov a chronické problémy s imunitou, alebo úmrtia nemocných bez potrebného náhradného orgánu. Príjemca orgánu bude sám sebe darcom. Lekári budú môcť „vytlačiť“ potrebný orgán z jeho vlastných buniek, vrátane kmeňových.

 Printing blood vessels

Budúcnosť medicíny? Cievy tlačené na 3D tlačiarni

Nové riešenie, o ktorom informoval Advanced Materials, používa metódu DOPsL (Dynamic Optical Projection stereo Lithography). Počítačová projekcia pracuje so sústavou presných mikrozrkadiel smerujúcich lúč na vybraný bod roztoku. Pracovný roztok obsahuje fotocitlivé bio-polyméry a bunky. Po ožiarení svetlom polymér tuhne a po mikrovrstvách sa dá takto vytvoriť 3D objekt.

Na ceste ku klinicky použiteľným „živým“ orgánom zrejme bude potrebné ešte vykonať kus práce, ale myšlienka je to chytľavá, čo poviete? Asi takto nejako si predstavujeme medicínu vyspelej civilizácie.
Ostáva len poctivo si odpovedať na otázku, či tou vyspelou civilizáciou naozaj už sme? Jeden z Murphyho zákonov totiž hovorí, že ak sa nejaký objav dá zneužiť, potom budu zneužitý. V prípade biologickej 3D tlače si už viem predstaviť sofistikovanú kreativitu plastických chirurgov v oblasti vylepšovania solventnejších klientov.

 

Foto: University of California

Komentáre k článku