Modul în care oamenii de imprimare 3D ar putea fi posibile în unele zile

Publicitate

Imprimarea 3D este în totalitate furibundă acum; oamenii imprimă piese pentru mașini, statui ale cosplayerilor Suvenirul tău convenție? O statuie tipărită din 3D!La convenții geeky, Zero Point 3D scanează cosplayerii în sistemul lor ca modele digitale pe care apoi le pot imprima într-o varietate de dimensiuni. Citeste mai mult , modele de case și chiar mâini protetice care arată ca a lui Iron Man. Dar poate cel mai interesant lucru care este tipărit în prezent este țesutul uman.

Cum functioneazã? Ce poate fi tipărit? Și veți putea vreodată să imprimați o ființă umană deplină? Să vedem ce trebuie să spună tehnologia și știința.

Bioprinting

Procesul de imprimare a țesutului se numește bioprinting, iar tehnicile din spatele acestuia sunt destul de impresionante.

În primul rând, celulele sunt preluate de la un donator și inserate într-o cultură care le permite să se înmulțească. După ce au fost crescute suficiente celule, acestea sunt încărcate într-un cartuș de imprimantă. Apoi, au fost puse ca

orice alt material folosit într-o imprimantă 3D Ce este imprimarea 3D și cum funcționează exact?Imaginează-ți dacă ai putea tipări obiecte tridimensionale direct dintr-o imprimantă din casa ta. Când eram copil în școala primară, m-am gândit că ar fi minunat dacă aș putea tipări pizza ... Citeste mai mult . Structura este construită strat după strat, cu straturi alternative de celule și un material de structurare, care poate fi un gel pe bază de apă sau o substanță pe bază de zahăr (uneori schela artificială este de asemenea folosită pentru a ajuta la crearea formei corespunzătoare a piesei imprimate).

După ce țesutul a fost tipărit, straturile de celule încep să crească împreună, închizând lacunele dintre ele și completând structura țesutului prevăzută. După ce celulele s-au contopit și au maturizat, țesutul este gata pentru experimentare în laborator sau pentru a fi transplantat la un om, de obicei persoana care a donat celulele în primul rând.

Unul dintre avantajele mari ale țesuturilor de bioprintare față de procesul de transplant standard este că țesutul este creat cu celule din corpul pacientului, reducând semnificativ șansele de respingere, o afecțiune care rezultă din faptul că organismul nu recunoaște implantarea țesut. Acest lucru poate provoca probleme majore, iar comunitatea medicală este destul de încântată de potențialul imprimării 3D în reducerea incidenței de respingere.

Deci, ce a fost biografiat? Cu această metodă au fost create cu succes vasele de sânge, oasele (inclusiv craniul), traheea, vezicii, supapele inimii, pielea și chiar o ureche. O echipă din China a creat rinichii mici care au lucrat timp de patru luni. Dar oamenii de știință și-au stabilit obiectivele mult mai mari. Unii cercetători au început să tipărească țesut hepatic, deși imprimarea unui întreg ficat este încă estimată a dura până la zece zile.

Și un grup lucrează chiar la imprimarea 3D a unei inimi umane.

The Edge of Today's Bioprinting Tech

Echipa, cu sediul la Universitatea Louisville și condusă de biologul celular Dr. Stuart Williams, spune că inima „bioficială” ar fi o combinație de materiale artificiale și ar fi probabil utilizate pentru transplant la persoanele care suferă de insuficiență cardiacă care nu sunt candidați la inimi tradiționale artificiale, cum ar fi copii.

El prezice că echipa sa va putea să adune o inimă întreagă în trei-cinci ani și că încercările umane ar putea începe în deceniu.

Dacă vă gândiți să construiți un avion, ceea ce faceți este să construiți piese individuale și apoi să asamblați. Facem exact același lucru cu inima bioficială.
-Dr. Stuart Williams

Echipa urmărește o fereastră de șapte zile, din momentul în care echipa medicală recoltează 50 CC CC de grăsime de la un pacient (aproximativ dimensiunea a două bile de golf) până la momentul tipăririi inimii. Doar șapte zile pentru a crea o inimă cu totul nouă. În teorie, această inimă va fi folosită pentru a înlocui orice mijloc artificial care este folosit în prezent pentru a menține inima pacientului.

Viitorul

Deci, dacă putem tipări oase, vase de sânge, organe și piele, nu are sens că următorul lucru la care să ne gândim este tipărirea unei ființe umane complete? Pare a fi ficțiune științifică, dar, așa cum am văzut, ficțiunea științifică și realitatea tind să nu difere atât cât ne așteptăm Oameni bionici: tehnologia exoscheletului este redefinirea limitelorCercetările cu exoschelet au fost în curs de peste un secol, rezultând într-o serie de prototipuri viabile. Totuși, în mod surprinzător, acestea se concentrează mai puțin pe forța super-umană și mai mult pe îmbunătățirea rezistenței și a calității vieții. Citeste mai mult uneori. Suspendă-ți necredința timp de câteva minute și hai să întreprindem un experiment gândit.

Imprimarea 3D a unei ființe umane, dacă este posibil, este încă departe. Imprimarea unui ficat și a unei inimi este un lucru, dar imprimarea unui întreg corp este cu totul altul. În timp ce 50 CC de grăsimi sunt suficiente pentru a imprima majoritatea vaselor de sânge ale inimii, există o cantitate imensă de materiale la om corp, ceea ce înseamnă că nu numai că trebuie să găsim o modalitate de a crește suficient material, dar vom avea și un moment dificil pentru a le rezuma. corect.

Aruncați o privire rapidă prin orice manual de anatomie și veți vedea că există mii de piese minuscule care se potrivesc perfect în corpul uman care funcționează corect.

Cu toate acestea, cu cât a ajuns modelarea computerului, nu este greu de imaginat că în cele din urmă vom reuși să punem în evidență întregul corp uman. Am cartografiat întregul genom uman, am găsit modalități de a utiliza lasere pentru a scana imagini 3D ale oamenilor și dezvoltăm noi tehnologii medicale tot timpul. Am simulat chiar și anumite părți ale creierului. Și asta ne aduce la problema mai mare.

În comparație cu creierul, restul corpului este jocul copilului. Există 100 de miliarde de neuroni și 100 de trilioane de sinapse, într-un creier uman mediu. A fi capabil să imprime că mulți neuroni, cu atât mai puțin conectați-i pe toți în mod corect, va fi extrem de dificil. Probabil că nici nu înțelegem ce este conștiința Mașini de gândire: ce ne poate învăța neuroștiința și inteligența artificială despre conștiințăPutem construi mașini inteligente artificial și software să ne învețe despre funcționarea conștiinței și natura minții umane? Citeste mai mult .

Medicii au imprimat o replică a creierului pentru a-i ajuta să se pregătească pentru operație și au imprimat un număr mare un model de neuron, dar atingerea efectivă a acestui nivel de detalii este cu mult peste orice am făcut vreodată Terminat.

Desigur, puteți înlocui creierul doar cu un computer, dar ar trebui totuși să imprimați sistemul nervos, care ar fi de asemenea provocator, mai ales când este vorba de ceva precum nervii optici, care trebuie să funcționeze perfect pentru a fi de orice fel utilizare.

Se poate face?

printare 3d 5 aplicații de imprimare 3D uimitoare pe care trebuie să le vedeți pentru a credeCe ai face cu o imprimantă 3D? Dacă oamenii care dezvoltă aceste aplicații au ceva de spus despre asta, s-ar putea să fiți surprinși. Citeste mai mult o ființă umană, dacă se va întâmpla vreodată, se va întâmpla mult în viitor - este mult mai îndepărtat decât cititorii acestui articol.

Va fi nevoie de o cantitate foarte mare de avansare biotehnologică și de unele schimbări radicale în modul în care ne gândim atât la tehnologie, cât și la corpul uman. Se poate face? Ezit să spun „nu”, deoarece există exemple în jurul nostru de lucruri despre care cineva a spus cândva că nu ar putea fi făcut. Tipărirea 3D în sine a fost science fiction Ghidul începătorului final pentru imprimarea 3DImprimarea 3D trebuia să fie noua „revoluție industrială”. Încă nu a preluat lumea, dar sunt aici să vă vorbesc prin tot ceea ce trebuie să știți pentru a începe. Citeste mai mult până recent. Dacă există un lucru pe care îl știm despre umanitate, este faptul că ne surprindem în permanență.

Tu ce crezi? Vom vedea vreodată un corp uman tipărit 3D? Ce utilizări ar putea servi acest lucru? Ar trebui chiar să imprimăm organe umane (nu toată lumea crede asta)? Împărtășește-ți mai jos gândurile!

Credite imagine: imprimantă 3d Via Shutterstock, Imagine virtuală a inimii umane cu cardiogramă, schelet uman din vederea posterioară și anterioară - tablou didactic de anatomie a sistemului osos și muscular al omului prin Shutterstock.