Een decennium in de maak, de bevindingen van een team onder leiding van professor Anthony Atala zijn vandaag gepubliceerd in Natuurbiotechnologie, en vertegenwoordigen een ongelooflijke stap voorwaarts in het idee van een “plug and play” mens. Volgens het Wake Forest-team functioneert de bioprinter ongeveer zoals een ‘traditionele’ 3D-printer, waarbij gebruik wordt gemaakt van Additive Manufacturing-technieken om materialen laag voor laag toe te voegen, waardoor uiteindelijk een complex ontstaat structuur. Maar in tegenstelling tot de meeste 3D-printers die kunststoffen, harsen, metalen (en soms zelfs keramiek) gebruiken, gebruiken deze bioprinters heel andere materialen.
Aanbevolen video's
Bioprinters werken op dezelfde manier als conventionele 3D-printers, waarbij gebruik wordt gemaakt van additieve productie om complexe structuren laag voor laag op te bouwen. In plaats van kunststoffen, harsen en metalen te gebruiken, gebruiken bioprinters echter speciale biomaterialen die functioneel, levend weefsel nauw benaderen.
Verwant
- Heb je last-minute een Halloween-kostuum nodig? Bekijk deze 3D-printbare outfits
- De beste 3D-printers onder de $ 500
- De toekomst van het maken van dingen: een kijkje in de evolutie van 3D-printen met Formlabs
Zodra het Integrated Tissue and Organ Printing System (ITOP) verder is getest en bewezen is dat het veilig is voor gebruik bij mensen, kunnen we binnenkort vervangende lichaamsdelen voor patiënten printen.
“Cellen kunnen eenvoudigweg niet overleven zonder een bloedvattoevoer die kleiner is dan 200 micron [0,07 inch], wat extreem klein is”, vertelde Atala aan Gizmodo. “Dat is de maximale afstand. En dat geldt niet alleen voor drukwerk, dat is de natuur.”
Maar de ITOP pakt dit probleem aan door polymere materialen te gebruiken om de vorm van de structuur te creëren, en vervolgens stuurt een gel op waterbasis de cellen naar de juiste plaats binnen deze structuur. Er wordt tijdelijk een buitenste structuur geïmplementeerd om de cellen te helpen hun vorm te behouden tijdens het printproces onderzoekers plaatsen ook microkanalen rechtstreeks in het ontwerp waardoor voedingsstoffen en zuurstof aan het lichaam kunnen worden afgeleverd cellen. “We hebben feitelijk haarvaten nagebouwd, waardoor microkanalen ontstonden die als een capillair bed fungeerden”, legt Atala uit.
Zo te zien hebben Atala en zijn team goede zaken gedaan: de weefsels lijken de juiste maat te hebben. gevormd en van de juiste sterkte voor daadwerkelijk gebruik in menselijke lichamen, maar ze ondergaan nog steeds meer tests extra veilig. En nog spannender: ze kijken ook naar andere toepassingen van ITOP.
“De toekomstige ontwikkeling van de geïntegreerde weefsel-orgaanprinter richt zich op de productie van weefsels voor menselijke toepassingen, en tot de bouw van complexere weefsels en solide organen”, aldus Atala verteld Kwarts. “Bij het printen van menselijke weefsels en organen moeten we er natuurlijk voor zorgen dat de cellen overleven, en functioneren is de laatste test. Ons onderzoek wijst op de haalbaarheid van het printen van bot, spieren en kraakbeen voor patiënten. We zullen vergelijkbare strategieën gebruiken om solide organen te printen.”
En hoewel Atala zegt dat “het nog een tijdje zal duren” voordat dit een grote doorbraak kan worden genoemd, is dat misschien wel het understatement van het decennium.
Aanbevelingen van de redactie
- 3D-geprinte cheesecake? Binnen de culinaire zoektocht om een Star Trek-voedselreplicator te maken
- NASA test een 3D-printer die maanstof gebruikt om in de ruimte te printen
- Met keramische inkt kunnen artsen botten rechtstreeks in het lichaam van een patiënt in 3D printen
- Super Mario 3D World + Bowser’s Fury-trailer onthult een wilde nieuwe spelmodus
- De wilde nieuwe 3D-printer maakt onderdelen door titaniumdeeltjes supersonisch te sturen
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
