W ciągu ostatnich dwudziestu lat technologia związana z drukiem przestrzennym niesamowicie się rozwinęła . Ze stosunkowo prostych i czasochłonnych metod tworzenia przedmiotów przeszliśmy do etapu produkowania bardzo skomplikowanych obiektów i wykorzystywania niezwykle różnorodnych materiałów. Co zatem da się wydrukować w 3D?
Kości
Fot. YouTube
Tworzone za pomocą druku przestrzennego są stosowane coraz powszechniej w medycynie. W 2014 roku lekarze z Holandii zastąpili za pomocą obiektów 3D kości czaszki. Pacjentką była kobieta, u której, na skutek choroby, kości czaszki miały pięć centymetrów grubości, co groziło śmiercią. Z kolei lekarz z Newcastle zastosował tę technikę do leczenia pacjenta, u którego kości miednicy zostały uszkodzone w wyniku choroby nowotworowej.
Kręgosłup
Fot. YouTube
W zeszłym roku w Chinach udało się też zastąpić jeden z kręgów dwunastoletniego chłopca cierpiącego na rzadką odmianę nowotworu. Normalnie w tego typu operacjach stosuje się tytanową tubę, ale tego typu implanty muszą być łączone za pomocą specjalnego cementu i śrub. Obiekt stworzony za pomocą drukarki 3D jest anatomicznie doskonały i idealnie dopasowuje się do ciała .
Szczęka i zęby
Fot. YouTube
Wydrukowaną w 3D żuchwę udało się wszczepić holenderskiej 83 letniej pacjentce, która cierpiała na chroniczne infekcje kości. Implant stworzono z tytanu i pokryto go bioceramiczną powłoką. Taka technika druku jest szczególnie trudna, bo przedmiot foruje się z proszku za pomocą lasera. Lekarzom wszystko się jednak udało - pacjentka opuściła szpital w zaledwie cztery dni po operacji.
Druk 3D jest też wykorzystywany do tworzenia implantów zębów. Powstają szybciej i są lepiej dopasowane od implantów tworzonych tradycyjnie.
Włosy
Sztuczne włosy Fot. chrisharrison.net
Fot. chrisharrison.net
W Carnegie Mellon University's Human-Computer Interaction Institute powstały specjalne nici, które do złudzenia przypominają włosy. Można je przycinać, formować, zaplatać. Dzięki temu produktowi być może wkrótce uda się tworzyć całe peruki.
Nosy
Fot. YouTube
W lipcu tego roku lekarzom udało się przeprowadzić operację wszczepienia implantu nosa dwuletniej pacjentce z Wielkiej Brytanii. Implant tworzony jest bardzo szybko - powstaje w kilkanaście minut. Materiałem jest specjalny hydrożel , który "rośnie" razem z pacjentem. Jest to możliwe poprzez nadrukowanie na niego komórek pochodzących od pacjenta.
Małżowiny uszne
Małżowina uszna stworzona w technologii 3D Fot. YouTube
Fot. YouTube
W 2013 roku naukowców z Cornell University udało się wydrukować małżowinę uszną. Stworzono ją za pomocą żelu zawierającego ludzkie komórki. Z kolei naukowcy z Princeton ogłosili, że są w stanie wyprodukować ucho zawierające komponenty elektroniczne. Za jego pomocą można wychwytywać fale radiowe. W ten sposób będzie można stworzyć nowy rodzaj protezy.
Implanty gałek ocznych
Fot. YouTube
Angielska firma Fripp Design jest w stanie tworzyć 150 protez na godzinę. Wyglądają bardzo naturalnie i realistycznie. Przełomem może się jednak okazać implant, którego stworzenie zapowiedziała włoska firma badawcza MHOX . Do roku 2027 zamierza stworzyć sztuczne oko wyposażone w specjalną kamerę i układ Wifi. Celem firmy, dziś wciąż dalekim od spełnienia, jest stworzenie sztucznych gałek ocznych, które będzie można wszczepiać osobom z nieuleczalnymi chorobami.
Fot. YouTube
Naczynia krwionośne i komórki krwi
Sztuczne naczynia krwionośne fot. YouTube
fot. YouTube
Franhofer Institute i firma ArtiVasc 3D stworzyły pierwsze sztuczne naczynia krwionośne . Wyprodukowanie w pełni funkcjonalnych implantów, które będzie można wszczepiać, zajmie jeszcze trochę czasu. Twórcy projektu podkreślają, że to właśnie sztuczne naczynia mogą stać się przełomem, bo pozwolą tworzyć całe organy.
Badacze z Ulsan National Institute of Science and Technology dają szansę na tworzenie sztucznych komórek krwi - opracowali bowiem drukarkę 3D o niezwykle wysokiej rozdzielczości, pozwala tworzyć mikroskopijne obiekty trójwymiarowe, mniejsze od krwinek .
Nerki, wątroba, pęcherz moczowy
Sztuczny pęcherz moczowy Fot. YouTube
Fot. YouTube
Naukowcom udaje się też wytwarzać ludzkie organy. I to zarówno takie, które można wszczepić - jak chociażby pęcherz moczowy , oraz takie, które są jedynie podstawą do dalszych badań. Takim przykładem jest sztuczna wątroba - mająca te same cechy anatomiczne jednak nie zbudowana z komórek. Druk 3D jest też wykorzystywany w medycynie do tworzenia modeli, które ułatwiają przeprowadzanie operacji. Lekarze jeszcze przed operacją mają szansę zapoznać się z umiejscowieniem zmian chorobowych i omówić sposób przeprowadzenia operacji.
Rozwój druku przestrzennego może przynieść największe korzyści właśnie w medycynie. Miejmy nadzieję, że za kilka lat wykorzystanie sztucznych implantów, organów, tkanek będzie o wiele bardziej dostępne.
[ Na podstawie techinsider.io ]
