Sisältö
- Lääketieteellisen kolmiulotteisen lääketieteen kehitys
- Tulevaisuus: solut ja kudokset
- Mitkä ovat kolmiulotteisen kudoksen vaikutukset?
Kolmiulotteinen tekniikka tuntuu edelleen uudelta tekniikalta, mutta se on jo asetettu vallankumoukseksi ihmisten tapaan valmistaa ja kehittää tuotteita. Ensimmäiset edulliset kolmiulotteiset autot saattavat ilmestyä vuoteen 2019 mennessä, ja jotkut ihmiset ovat jo luoneet kohtuuhintaisia kolmiulotteisia kodeja laastista.
Tämä uusi tekniikka lupaa myös mullistaa lääketieteen. Erittäin erikoistunut lääketieteellinen kolmiulotteinen tutkimus ei vain autta tutkijoita luomaan realistisia kudoksia, joilla tehdä lääketieteellisiä kokeita, vaan myös kolmiulotteiset kudokset voivat olla osa lääketieteellistä hoitoa lähitulevaisuudessa.
Lääketieteellisen kolmiulotteisen lääketieteen kehitys
Suurimpaan osaan tähän mennessä 3D-ed lääketieteellisestä tekniikasta sisältyy ei-biologista ainetta - kuten proteesia -, joka on paljon vähemmän monimutkainen kuin todelliset solut ja kudokset. Koska kolmiulotteinen suunnittelu on suhteellisen halpaa prosessia, valmistajat voivat tehdä kolmiulotteisista proteesista edullisempia tinkimättä laadusta. Tutkijat ovat myös kehittäneet 3D-implantteja, kuten kallolevyjä, ja lääketieteellisiä instrumentteja, joiden avulla kirurgit voivat tehdä yhä monimutkaisempia leikkauksia.
Tulevaisuus: solut ja kudokset
Biologisia kudoksia valmistavat koneet saattavat kuulostaa tieteiskirjallisuudelta, mutta siitä on tullut todellisuutta nyt tekniikan kehityksen ansiosta. Tutkijat voivat nyt kudoksia, joissa on toiminnalliset "verisuonet". Ed-suonet, jotka voisivat pumpata verta samalla tavalla kuin ihmisen verisuonet, voisivat tasoittaa tietä elinten ja kudosten lopulliseen lisäämiseen, jotka voisivat yhdistää potilaan olemassa olevaan verenkiertoon. Tutkijat ovat myös kehittäneet menetelmiä kolmiulotteisiin sydänventtiileihin ja luukudokseen.
Mutta vain siksi, että 3D-kudos ulkonäkö kuten ihmisen kudos, se ei tarkoita sitä käyttäytyy pitää siitä. Siksi se on niin jännittävä, että tutkijat käyttävät nyt 3D-tekniikkaa kudoksiin, jotka on suunniteltu toimimaan kuten biologiset kollegansa. Nämä uudet tekniikat, jotka on hahmoteltu kohdassa "Advanced Functional Materials" vuonna 2018, käyttävät mustetta kehon kaltaisen ympäristön luomiseen. Esimerkiksi ihosolut, ed musteella, jotka matkivat ihon kudoksen biologista ympäristöä, sallivat sitten 3D-kudoksen toimia kuin oikea iho.
Mitkä ovat kolmiulotteisen kudoksen vaikutukset?
Kyky kudokselle, joka toimii kuin ihmisen kudos, voi muuttaa radikaalisti lääketieteellistä tutkimusta. Nykyään lääketieteellisen tutkimuksen varhaisimmissa vaiheissa usein käydään "transformoituja" soluja - säännöllisiä soluja, joita on geneettisesti muunnettu niiden kokeilun helpottamiseksi, koska todelliset ihmisen kudokset ovat kalliita ja kalliita. Kolmiulotteinen tekeminen voisi tehdä ihmisen kaltaisten kudosten testaamisesta helpommin saatavissa, joten tutkimusten varhaisimmista vaiheista saatuja tuloksia voitaisiin soveltaa paremmin ihmislääketieteeseen.
Tämäntyyppinen yhdistäminen tarjoaa myös mahdollisuuksia parempiin elin- ja kudossiirtoihin sekä siirteisiin. Kyky toimiviin ihmisen kaltaisiin kudoksiin voisi tehdä siirtoista helpommin saatavissa ja vähentää luovutusluetteloissa olevia pitkiä odotuksia, kun taas luu- tai ihokudos voisi tehdä siirteistä potilasystävällisempiä. Vaikka joillakin näistä tekniikoista voi viedä vuosia täydelliseen kehitykseen, ne viittaavat lääketieteen tulevaisuuteen - sellaiseen, jossa täysin toimivat siirteet ja siirrot voisivat olla kaikkien saatavilla.