Како људи 3Д штампања могу бити могуће једног дана

Реклама

3Д штампање је сада веома бесно; људи штампају делове машина, статуе космичара Ваш следећи конвенционални сувенир? 3Д штампана статуа тебе!На гееки конвенцијама, Зеро Поинт 3Д скенира цосплаиере у свој систем као дигиталне моделе које могу потом да штампају у различитим димензијама. Опширније , модели кућа, па чак и протетске руке које личе на Ирон Ман'с. Али можда је најзанимљивија ствар која се тренутно штампа је људско ткиво.

Како то функционише? Шта се може штампати? И да ли ће икада моћи да штампа потпуно људско биће? Да видимо шта технологија и наука имају да кажу.

Биопринтинг

Процес штампања ткива назива се био-штампање, а технике иза њега су прилично импресивне.

Прво се ћелије узимају од даваоца и убацују у културу која им омогућава да се множе. Једном када се узгаја довољно ћелија, постављају се у кертриџ са штампачем. Затим су положени као било који други материјал који се користи у 3Д штампачу Шта је 3Д штампање и колико тачно функционише?Замислите да ли бисте могли да штампате тродимензионалне предмете равно са штампача у вашем дому. Када сам био мали у основној школи, мислио сам да би било феноменално ако бих могао исписати пице ...

Опширније . Структура је грађена слој по слој, са наизменичним слојевима ћелија и структурним материјалом, који може бити гел на воденој основи или на бази шећера (понекад се користе и вештачке скеле да би се створио правилан облик комада штампано).

Након штампања ткива слојеви ћелија почињу да се повезују, затварајући празнине између њих и попуњавајући предвиђену структуру ткива. Једном када се ћелије споје и сазреју, ткиво је спремно за експериментирање у лабораторији или се пресађује у човека, обично особе која је донирала ћелије.

Једна од великих предности ткива за био-штампање у односу на стандардни процес пресађивања јесте то што је ткиво створено ћелијама из пацијентово тело, значајно смањујући шансе за одбацивање, стање које произилази из тога што тело не препозна имплантирано ткива. Ово може да изазове велике проблеме, а медицинска заједница је прилично узбуђена због потенцијала 3Д штампања у смањењу инциденције одбацивања.

Па шта је био одштампано? Овом методом су успешно створене крвне жиле, кости (укључујући лобању), сапник, бешика, срчани залисци, кожа, па чак и ухо. Створен је тим у Кини мали бубрези који су радили четири месеца. Али научници су им поставили погледе много веће. Неки истраживачи су почели са штампањем јетреног ткива, мада се процењује да ће штампање целе јетре потрајати и до десет дана.

А једна група чак ради на 3Д штампању људског срца.

Тхе Едге оф тхе Тодаи'с Биопринтинг Тецх

Тим, са седиштем на Универзитету у Лоуисвиллу, а вођен ћелијским биологом др Стуартом Виллиамсом, каже да би "биофициално" срце било комбинација природног и вештачки материјали и вероватно ће се користити за трансплантацију код људи који пате од затајења срца који нису кандидати за традиционална вештачка срца, као деца.

Предвиђа да ће његов тим моћи да састави читаво срце за три до пет година, а да би људска искушења могла почети већ током деценије.

Ако размишљате о томе да направите авион, оно што требате урадити је изградња појединачних делова и затим састављање. Ми радимо потпуно исту ствар с биофизичким срцем.
—Др. Стуарт Виллиамс

Тим стреми ка седмодневном прозору од тренутка када медицински тим одбаци пацијента 50 ЦЦ масноћа (отприлике величине две лоптице за голф) до тренутка штампања срца. Само седам дана за стварање потпуно новог срца. Теоретски, ово срце ће се затим користити за замену било каквих вештачких средстава која се тренутно користе за одржавање пацијентовог срца.

Будућност

Дакле, ако можемо да штампамо кости, крвне судове, органе и кожу, зар нема смисла да следећа ствар о којој размишљамо јесте штампање човека? Звучи као научна фантастика, али, као што смо видели, научна фантастика и стварност углавном се не разликују онолико колико очекујемо Биониц Хуманс: Екоскелетон технологија редефинише границеИстраживање егзоскелета се проводи већ више од једног века, што је резултирало низом одрживих прототипа. Изненађујуће се, ипак, мање фокусирају на супер-људску снагу и више на побољшање издржљивости и квалитета живота. Опширније понекад. Престаните са неверицом на неколико минута и покренимо мисаони експеримент.

3Д штампање људског бића, ако је уопште могуће, још је далеко. Штампање јетре и срца је једно, али штампање целог тела је сасвим друго. Док је 50 ЦЦ масти довољно за штампање већине крвних судова срца, у човеку постоји огромна количина материјала тело, што значи да не само да морамо да пронађемо начин да узгајамо довољно материјала, већ бисмо имали и тежак тренутак да то све пресликамо тачно.

Брзо погледајте било који уџбеник о анатомији и видећете да постоје хиљаде ситних комада који се савршено уклапају у правилно функционисање људског тела.

Међутим, с обзиром на то колико је компјутерско моделирање дошло, није тешко замислити да ћемо на крају успети да пресликамо цело људско тело. Мапирали смо читав људски геном, пронашли смо начине употребе ласера ​​за скенирање 3Д слика људи и све време развијамо нову медицинску технику. Чак смо у потпуности симулирали делове мозга. А то нас доводи до већег питања.

У поређењу са мозгом, остатак тела је дечја игра. У просечном људском мозгу постоји 100 милијарди неурона и 100 хиљада милијарди синапси. Бити у стању да исписујете много неурона, а мање их повезује на прави начин. Ми вероватно ни не разумемо шта је свест Машине за размишљање: Шта нас неуронаука и вештачка интелигенција могу научити о свестиДа ли изградња вештачки интелигентних машина и софтвера може да нас научи о раду свести и природи самог људског ума? Опширније .

Лекари су штампали реплику мозга како би им помогли да се припреме за операцију, и одштампали су велику модел неурона, али заправо се сводити на тај ниво детаља далеко је изнад свега што смо икада имали Готово.

Наравно, мозак бисте потенцијално могли само заменити рачунаром, али ипак бисте морали да штампате нервни систем, који такође би било изазовно, посебно када је реч о нечему попут оптичких нерава који треба да функционишу савршено како би били било који употреба.

Може ли се то учинити?

3Д штампање 5 невероватних апликација за 3Д штампање у које морате да верујетеШта бисте урадили са 3Д штампачем? Ако људи који развијају ове апликације имају шта да кажу о томе, могли бисте се изненадити. Опширније људско биће, ако се то икада догоди, вероватно ће се десити далеко у будућности - много даље него што ће вероватно видети читаоци овог чланка.

Бит ће јој потребан огроман биотехнолошки напредак и радикални помаци у размишљању о технологији и људском тијелу. Да ли се то може учинити? Оклевам да кажем „не“, јер свуда око нас постоје примери за које је неко рекао да се то не може учинити. 3Д штампање је било научна фантастика Ултимате почетни водич за 3Д штампање3Д штампање је требало да буде нова "индустријска револуција". Још није преузео свет, али ту сам да разговарам са вама о свему што требате знати да бисте започели. Опширније донедавно. Ако постоји једна ствар коју знамо о човечанству, то је да се стално изненадимо.

Шта мислиш? Да ли ћемо икада видети 3Д одштампано људско тело? Какве користи би ово могле да послуже? Требамо ли уопће тискати људске органе (не мисле сви тако)? Поделите своја размишљања у наставку!

Број кредита: 3Д принтер Виа Схуттерстоцк, Виртуелна слика људског срца са кардиограмом, људски костур са стражњег и стражњег дела - дидактичка табла анатомије људског коштаног и мишићног система преко Схуттерстоцк-а.