Hogyan lehet egy nap a 3D-s nyomtatásban az emberek számára lehetséges

Hirdetés

A 3D-s nyomtatás jelenleg nagyon dühös; az emberek nyomtatnak gépalkatrészeket, szobrok a koszlopók A következő kongresszusi szuvenír? 3D nyomtatott szobor rólad!A geeky megbeszélések alapján a Zero Point 3D digitális modellekként beolvassa a játékosait rendszerükbe, majd különféle méretben nyomtathat. Olvass tovább , modelllakások és még protézisek, amelyek úgy néznek ki, mint a vasember. De talán a legérdekesebb dolog, amelyet jelenleg nyomtatnak, az emberi szövet.

Hogyan működik? Mit lehet nyomtatni? És képes lesz-e valaha egy teljes embert kinyomtatni? Nézzük meg, mit kell mondani a technológia és a tudomány.

Bioprinting

A szövetnyomtatás folyamatát bionyomtatásnak nevezik, és mögötte levő technikák nagyon lenyűgözőek.

Először a sejteket egy donortól vesszük, és olyan tenyészetbe helyezzük, amely lehetővé teszi számuk szaporodását. Miután elegendő cellát megnöveltek, behelyezik őket egy nyomtatópatronba. Akkor le vannak fektetve, mint bármely más, a 3D nyomtatóban használt anyag

Mi a 3D nyomtatás és hogyan működik pontosan?Képzelje el, ha kinyomtatna háromdimenziós tárgyakat közvetlenül az otthoni nyomtatóból. Gyerekként az általános iskolában gondoltam, hogy fantasztikus lenne, ha ki tudnék nyomtatni pizzákat ... Olvass tovább . A szerkezetet rétegenként felépítik, váltakozó sejtrétegekkel és strukturáló anyaggal, amely víz alapú gél lehet vagy cukor alapú anyag (néha mesterséges állványokat is használnak a darab megfelelő alakjának megteremtéséhez nyomtatott).

A szövetek kinyomtatása után a sejtrétegek együtt növekedni kezdenek, bezárva a réseket és kitöltve a kívánt szöveti szerkezetet. Miután a sejtek összeolvadtak és érlelődtek, a szövet készen áll a laboratóriumi kísérletekre vagy átültetésre egy emberre, általában az a személy, aki elsősorban a sejteket adományozta.

A bioprinti szövetek egyik nagy előnye a szokásos átültetési eljáráshoz képest az, hogy a szövetet a sejtekből hozzák létre a beteg testét, jelentősen csökkentve a kilökődés esélyét, ez egy olyan állapot, amely annak következménye, hogy a test nem ismeri fel az implantátumot szövet. Ez komoly problémákat okozhat, és az orvosok nagyon izgatottak vannak a 3D nyomtatás lehetőségeiről, hogy csökkentsék az elutasítás gyakoriságát.

Tehát mi volt az bionyomtatás? Az erek, a csontok (beleértve a koponyát), a légcső, a hólyag, a szívbillentyűk, a bőr és még a fül is sikeresen létrejöttek ezzel a módszerrel. Kínában egy csapat jött létre kis vesék, amelyek négy hónapig működtek. De a tudósok sokkal magasabbra tették a látnivalóikat. Egyes kutatók megkezdték a májszövet nyomtatását, bár a teljes máj nyomtatása továbbra is tíz napot igényel.

És egy csoport még az emberi szív 3D-s nyomtatásán is dolgozik.

A mai életrajzi nyomtatás technikája

A Louisville Egyetemen székhellyel és Dr. Stuart Williams sejtbiológussal vezetett csoport szerint a „bioficial” szív a természetes és a természetes mesterséges anyagokból, és valószínűleg transzplantációhoz alkalmazzák azokat a szívelégtelenségben szenvedő embereket, akik nem pályáznak a hagyományos mesterséges szívre, például gyermekek.

Azt jósolja, hogy csapata három-öt év alatt képes lesz teljes szívét összegyűjteni, és hogy az emberi próbák az évtized alatt kezdődhetnek.

Ha egy repülőgép építésére gondol, akkor az az, hogy önálló alkatrészeket épít, majd összeszerel. Pontosan ugyanazt csináljuk a bioficiali szívvel.
Dr. Stuart Williams

A csapat hét napos ablakot tűz ki célul, attól az időponttól kezdve, amikor az orvosi csapat 50 CC zsírt szed be a betegtől (körülbelül két golflabda méretű), egészen a szív kinyomtatásáig. Mindössze hét nap egy teljesen új szív létrehozásához. Elméletileg ezt a szívet ezután felhasználják minden olyan mesterséges eszköz helyettesítésére, amelyet jelenleg a beteg szívének tartására használnak.

A jövő

Tehát ha kinyomtathatjuk a csontokat, az ereket, a szerveket és a bőrt, akkor nincs értelme, hogy a következő dologra gondoljunk, amikor egy teljes embert nyomtatunk? Tudományos fantasztikusnak hangzik, de amint láttuk, A tudományos fantasztikus és a valóság általában nem különbözik annyira, ahogy elvárjuk Bionikus emberek: Az Exoskeleton technológia újradefiniálja a korlátokatAz exoskeleton kutatások több mint egy évszázadon keresztül zajlanak, és számos életképes prototípust eredményeztek. Meglepő módon azonban kevésbé összpontosítanak az emberfeletti erőre, és inkább a kitartás és az életminőség javítására koncentrálnak. Olvass tovább néha. Felfüggeszti néhány percre a hitetlenkedését, és végezzünk el egy kísérleti kísérletet.

Az ember 3D-s nyomtatása, ha egyáltalán lehetséges, még mindig messze van. Az egyik dolog a máj és a szív kinyomtatása, az egész test nyomtatása pedig teljesen más. Míg 50 CC zsírtartalom elegendő a szív érének nagy részének kinyomtatásához, az emberben hatalmas mennyiségű anyag van test, ami azt jelenti, hogy nemcsak kell találnunk a módját ahhoz, hogy elegendő anyagot termessünk, hanem nekünk is nehéz idő lesz az összes feltérképezése. helyesen.

Vessen egy pillantást az anatómia tankönyvekbe, és látni fogja, hogy apró darabok ezrei vannak, amelyek tökéletesen illeszkednek a megfelelően működő emberi testbe.

Mivel azonban a számítógépes modellezés milyen messzire eljutott, nem nehéz elképzelni, hogy végül képesek leszünk az egész emberi testet feltérképezni. Megbontottuk a teljes emberi genomot, megtaláltuk a lézerek használatát az emberek 3D-s képeinek beolvasására, és folyamatosan fejlesztünk új orvosi technikát. Még teljesen az agy részeit is szimuláltuk. És ez elvezet minket a nagyobb kérdéshez.

Az agyhoz képest a test többi része gyermekjáték. Egy átlagos emberi agyban 100 milliárd neuron és 100 billió szinapszis található. Rendkívül nehéz lesz az a képesség, hogy kinyomtassa ezt a sok neuront, még kevésbé megfelelő módon összekapcsolva őket. Vitathatatlanul nem is értjük mi a tudatosság Gondolkodógépek: Mit taníthat nekünk az idegtudomány és a mesterséges intelligencia a tudatosságrólMegtaníthat-e mesterségesen intelligens gépeket és szoftvereket a tudat működésére és az emberi elme természetére? Olvass tovább .

Az orvosok nyomtattak egy agymásolatot, hogy segítsék őket a műtét előkészítésében, és nagy példányt nyomtattak ki egy idegrendszer modellje, de valójában ezen a részletességgel való lejutás messze meghaladja a valaha létező képeket Kész.

Természetesen helyettesítheti az agyat egy számítógéppel, ám ki kell nyomtatnia az idegrendszert, ami szintén kihívást jelentene, különösen amikor olyan látóidegre van szükség, amelynek tökéletesen működnie kell, hogy bármilyen legyen használat.

Meg lehet tenni?

3D nyomtatás 5 csodálatos 3D nyomtatási alkalmazás, amelyet látnod kell a hinniMit tenne egy 3D nyomtatóval? Ha az alkalmazásokat fejlesztõ embereknek bármi mondanivalója is lehet, meglephet. Olvass tovább egy ember, ha ez valóban megtörténik, valószínűleg messze fog történni a jövőben - sokkal messzebb, mint a cikk bármelyik olvasója valószínűleg látni fogja.

Nagyon sok biotechnológiai fejlődésre lesz szükség, és radikális változásokkal kell számolnunk abban, hogy gondolkodjunk mind a technológiáról, mind az emberi testről. Meg lehet csinálni? Biztosan mondom „nem”, mert körülöttünk vannak példák olyan dolgokra, amelyeket valaki azt mondta, hogy nem lehet megtenni. Maga a 3D nyomtatás tudományos-fantasztikus volt Végső útmutató a 3D nyomtatáshozA 3D nyomtatásnak kellett volna lennie az új „ipari forradalomnak”. Még nem vette át a világot, de azért vagyok itt, hogy elbeszéljelek mindent, amit az induláshoz tudnod kell. Olvass tovább egészen a közelmúltig. Ha van valami, amit tudunk az emberiségről, akkor folyamatosan meglepjük magunkat.

Mit gondolsz? Látunk valaha egy 3D-ben nyomtatott emberi testet? Milyen célokat szolgálhat ez? Ha még emberi szerveket is nyomtatnánk (nem mindenki gondolja így)? Ossza meg gondolatait alább!

Kép-jóváírások: 3d nyomtató A Shutterstockon keresztül, Az emberi szív virtuális képe kardiogrammal, emberi csontváz hátulról és elölről - az emberi csont és izomzat anatómiájának didaktikai táblája Shutterstockon keresztül.