3Dプリントされた身体部分の不気味だが信じられないほどの世界

3Dプリンティングの大きな期待の1つは、ヨーダの頭や午後のおやつを印刷することに加えて、病気や事故で失われた臓器、手足、その他の重要な人間の部分を再現できることです。

3Dプリントされた補綴物は、患者に機能を取り戻したり作成したりすることに関する多くの心温まる話を生み出しました。 しかし、3Dプリンティングのアクセシビリティとオープン性により、多くの人々に低コストでその進歩をもたらすことができました。

ただし、3Dバイオプリンティングは別の問題です。 いつかは交換用の心臓やその他の重要な臓器をプリントアウトできるという不気味だが不思議な見通しです。 その現実は遠く離れていますが、SFのように思えるほど遠くはありません。 骨、皮膚、軟骨、神経細胞、さらには臓器全体を印刷するデバイスで、実際の科学的進歩があります。

これらのプロジェクトとその作成者は、フランケンシュタインのような性質のために非難されることもありますが、テクノロジーによって生命を与える体の部分を生み出す可能性は、悪夢よりも夢です。 最近の進歩については、スライドショーをご覧ください。

• 1神経細胞

  3Dバイオプリンティングの主要な課題の1つは、神経細胞の繊細さと複雑さです。 ミシガン工科大学のIn-situ Nanomedicine and Nanoelectronics Laboratoryは、神経再生の大きな仕事に着手しています。 チームは現在、セルロースナノクリスタルが実用的なバイオインクを作るかどうかを研究しています。

• 2甲状腺

  ロシアの3D Bioprinting Solutionsの科学者は、テストのためにマウスに移植する甲状腺全体を3D印刷しました。 甲状腺は脂肪細胞から生まれた幹細胞によって作られ、脂肪細胞はハイドロゲルと混合されました。 研究者は、今月シンガポールで開催された国際バイオプリンティング会議で調査結果を発表しました。

• 3ハート

  再生医療のためのウェイクフォレスト研究所は、別の3Dプリントされたブレークスルーを担当しています。 最近、再プログラミングされてから3Dプリンティングで融合された皮膚細胞から作成された心臓細胞のネットワークである、鼓動する心臓「オルガノイド」を作成したことが明らかになりました。



4つの骨

体の部分の最も基本的な骨は、見た目ほど簡単に交換することはできません。 骨移植片は身体によって拒絶される可能性があり、金属、ポリマー、およびセラミックは独自の合併症を引き起こします。 CT-Boneと呼ばれるプロセスを使用して、ヨーロッパの医師は、骨の構成要素であるリン酸カルシウムのベースを必要な正確な寸法に3Dプリントできるようになりました。 数ヶ月の間に、患者はその基部から骨を成長させます。 CT-BoneはXillocおよびNext 21の機能であり、頭蓋骨などの非荷重領域で使用できます。



5鼻と耳

映画があなたに伝えるかもしれないことにもかかわらず、あなたは彼らの鼻から人全体を再現することはできません。 しかし、3Dプリントを使用して新しい鼻または耳を成長させることができます。 ETHチューリッヒの軟骨工学および再生グループでは、生体高分子と生きた軟骨細胞の混合物によって鼻と耳の軟骨が作成されます。 それらは8つのシリンジに入れられ、3Dプリンターに挿入され、16分で新しい鼻または耳が生成されます。 いったん患者に配置されると、軟骨はインプラントの周りで成長します。 3D印刷の利点の1つは、元のものに合わせて交換できることです。 また、軟骨は患者自身の細胞から作られるため、拒絶される可能性は低くなります。 今年、チームは動物の軟骨をテストし、人間の臨床試験に進みます。



6スキン

火傷であろうと傷であろうと、皮膚の喪失はひどく痛みを伴い、外観を損ないます。 皮膚の交換とは、患者の体の別の部分から皮膚を取り除くことを意味します。これは、使用可能な皮膚の量が限られているという事実は言うまでもなく、より多くの合併症を引き起こす可能性があります。 ウェイクフォレスト再生医療研究所では、研究者が皮膚細胞を火傷や傷に直接3Dプリントするプロセスに取り組んでいます。 3Dプリンターを使用すると、必要な深さとサイズに合わせてスキンを作成できます。

化粧品会社のL'Orealは、医療用途以外に、Organovoと契約して、製品のテスト用に3Dプリントスキンを研究しています。