הדפסת איברים במדפסת תלת מימד

 אולי זה נשמע כמו חלום בלהות, אבל הטכנולוגיה של 2020 מוכיחה כי הדפסת איברים בתלת מימד היא טכנולוגיה שקיימת ולא ייקח עוד הרבה זמן עד שתהיה כבר שימושית ממש.

כיום כבר ניתן להדפיס מוצרים עבור תחומים רבים, ממודלים אדריכליים ועד לפתרונות רפואיים.

כיום מומחים מעריכים כי הם כבר יכולים לראות את היום בו בכל בית חולים בעולם תהיה מדפסת ביולוגית שתוכל להעניק ולדמות רקמות בין תאיות של תאים חיים שישמרו בתוך תמיסת ג'ל, שיכללו בתוכם גם תאי זרע.

המדפסת תוכל לנתח ולהציג את היכולות המדויקות של הזרקה בשביל המיקום לו הן מיועדות, כאשר התזה מספקת, אחידה של התאים תחול יצירה של חיבור רקמתי ביניהם. עד שהתהליך יושלם ההדפסה תוחזק בתוך אינקובטור מיוחד. בסופו של התהליך יתקבלו איברים מדומים, המדמים אחד לאחד איברי גוף.

חשוב להוסיף ולומר כי זה כבר אל בגדר רעיון וכבר בוצעו ניסיונות של הדפסות איברים של בעלי חיים שהצליחו.

שימוש בענף רפואת השיניים

גם בתחום רפואת השיניים ישנו שימוש רחב במדפסות תלת מימד. ניתן גם לייצר שתלים וכתרים לשיניים בהתאמה אישית במדויק למטופל, באמצעות מתכות עמידות וחזקות כמובן בשילוב חומרי גלם נוספים.

הדפסת פרוטזות

בעולם התפרסמו מספר סיפורים על מקרים של הדפסת איברים ופרוטזות, לחיות ולבני אדם. בנוסף, וטרינרים כבר מציעים למטופלים פרוטזות באיכות גבוה כמובן בהתאמה לצרכים של בעל החיים, לאחרונה יצא החוצה סיפור על ילדה בת 13 שעברה תאונה קשה מאוד בילדות שלה וסובלת ממראה אסתטי ללא אוזן, התפרסם תהליך ייצור האוזן במדפסת תלת מימד עבורה.

גם סיפורו של סטיבן הצליח לכבוש את ליבם של רבים. סטיבן עבר תאונת דרכים מאוד קשה שגרמה לעצמות לחייו ולגולגולת שלו להיפגע בצורה מאוד קשה. סטיבן זכה לכותרות רבות בגלל השתלת חלק בגולגולתו, לאחר ניתוח מאוד מאוד מורכב הושתלו עצמות שהודפסו בעצם במדפסת תלת מימד, בהתאמה אישית למבנה הפנים 

שלו ובסופו של דבר הניתוח היה הצלחה גדולה.

אז מה בעצם המטרה העיקרית?

המטרה היא להחליף את הליך תרומת איברים בהדפסת איברים.

צוות חוקרים ישראליים ביצעו מחקר שהתבסס ברובו על רקמת שומן שנקלחה מחולה, נרשמה הצלחה כאשר ניסו להפריד בין תאי שומן לתאי גזע, זאת אומרת, תאים שהופכים לתא. בהליך שנקרא "התמיינות".

מתאי הגזע האלו הצליחו החוקרים לייצר תאים של שריר לב ותאים שביחד יוצרים כלי דם. תוך כדי התהליך אותם חוקרים יצרו מהחומר הקולגני חומר שמשמש למבנה של הלב המודפס, כלומר כמו "דיו" להדפסה.

אחרי ההליך של הכנת החומרים להדפסה, החוקרים לקחו את אותם החומרים ערבבו אותם והכניסו את הערבוב למדפסת, שהצליחה להדפיס את הלב על פי המודל התלת מימד שיצרו.

נוכל להשוות את ההליך הזה כמו למדפסת תלת מימד שמדפיסה צעצועים, תכשיטים, או חלקים למכונות, כך  הודפס הלב.

הלב שהדפיסו מורכב בעצם מתאים בשלב המוקדם לחייהם שכבר החלו להראות תכונות של תאי לב. היום כבר עובדים החוקרים על גידול בלב בביו-ריאקטור, כמו אינקובטור שמדמה חום גוף וחמצן. הלב יהיה בביו-ריאקטור עד שהתאים יהפכו ממש לתאי לב מתפקדים ובוגרים שפועלים ביעילות מרבית. אותם חוקרים מקווים כבר בשנה הקרובה לבצע השתלות של לבבות מודפסים בבעלי חיים בכדי לבחון את התפקוד שלהם. 

אך חשוב לזכור שהדרך עוד ארוכה מאוד, כל הדפסה נמשכת עד כ-3 שעות, בכדי ליצור לב בגודלו של מטבע שיכול להתאים לבעלי חיים. כרגע החוקרים מספרים כי הרקמות של השריר פועלות מעולה, אולם ישנה עוד דרך לעבור אך החוקרים מפתחים פתרונות עבור הבעיות הקיימות.