In che modo gli esseri umani della stampa 3D potrebbero essere possibili in un giorno

La stampa 3D è di gran moda in questo momento; le persone sono parti di macchine da stampa, statue di cosplayer Your Next Convention Souvenir? Una statua stampata in 3D di te! Il tuo prossimo souvenir della Convention? Una statua stampata in 3D di te! Alle convenzioni geek, Zero Point 3D analizza i cosplayer nel loro sistema come modelli digitali che possono quindi stampare in una varietà di formati. Leggi di più, case modello e persino le mani protesiche che assomigliano a Iron Man. Ma forse la cosa più interessante che viene attualmente stampata è il tessuto umano.

Come funziona? Cosa può essere stampato? E sarà mai in grado di stampare un essere umano completo? Vediamo cosa hanno da dire la tecnologia e la scienza.

Bioprinting

Il processo di stampa del tessuto è chiamato bioprinting, e le tecniche che stanno dietro sono piuttosto impressionanti.

In primo luogo, le cellule vengono prelevate da un donatore e inserite in una coltura che consente loro di moltiplicarsi. Una volta cresciute abbastanza celle, vengono caricate in una cartuccia stampante. Quindi, sono disposti come qualsiasi altro materiale utilizzato in una stampante 3D Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente? Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente? Immagina di poter stampare oggetti tridimensionali direttamente da una stampante di casa tua. Quando ero bambino alle elementari, pensavo che sarebbe stato grandioso se potessi stampare le pizze ... Per saperne di più. La struttura è costruita strato per strato, con strati alternati di celle e un materiale strutturante, che può essere un gel a base d'acqua o una sostanza a base di zucchero (talvolta vengono utilizzati anche impalcature artificiali per creare la forma corretta del pezzo stampato ).

Dopo che il tessuto è stato stampato, gli strati di cellule iniziano a crescere insieme, chiudendo gli spazi tra loro e riempiendo la struttura del tessuto previsto. Una volta che le cellule si sono fuse insieme e maturate, il tessuto è pronto per la sperimentazione in laboratorio o essere trapiantato in un essere umano, di solito la persona che ha donato le cellule in primo luogo.

Uno dei grandi vantaggi dei tessuti bioprinting rispetto al processo di trapianto standard è che il tessuto viene creato con cellule del corpo del paziente, riducendo significativamente le possibilità di rigetto, una condizione che risulta dal fatto che il corpo non riconosce il tessuto impiantato. Ciò può causare grossi problemi e la comunità medica è piuttosto entusiasta del potenziale della stampa 3D nel ridurre l'incidenza del rigetto.

Quindi cosa è stato bioprintato? Con questo metodo sono stati creati con successo vasi sanguigni, ossa (incluso un cranio), trachea, vesciche, valvole cardiache, pelle e persino un orecchio. Una squadra in Cina ha creato piccoli reni che hanno funzionato per quattro mesi. Ma gli scienziati hanno puntato molto più in alto. Alcuni ricercatori hanno iniziato a stampare tessuto epatico, anche se si stima che la stampa di un intero fegato richieda fino a dieci giorni.

E un gruppo sta persino lavorando alla stampa 3D di un cuore umano.

The Edge of Today Bioprinting Tech

Il team, con sede presso l'Università di Louisville e guidato dal biologo cellulare Dr. Stuart Williams, afferma che il “bioficial” il cuore sarebbe una combinazione di materiali naturali e artificiali, e verrebbe probabilmente usato per il trapianto in persone che soffrono di insufficienza cardiaca che non sono candidati a cuori artificiali tradizionali, come i bambini.

Prevede che il suo team sarà in grado di riunire un cuore intero in tre o cinque anni e che le prove umane potrebbero iniziare entro il decennio.

Se pensi a costruire un aeroplano, quello che fai è costruire le singole parti e poi assemblare. Stiamo facendo la stessa identica cosa con il cuore bioficial.
-Dr. Stuart Williams

Il team punta a una finestra di sette giorni dal momento in cui il team medico raccoglie 50 CC di grasso da un paziente (circa la dimensione di due palline da golf) al tempo in cui viene stampato il cuore. Solo sette giorni per creare un cuore completamente nuovo. In teoria, questo cuore verrà quindi utilizzato per sostituire qualsiasi mezzo artificiale attualmente utilizzato per mantenere il cuore del paziente in movimento.

Il futuro

Quindi se possiamo stampare ossa, vasi sanguigni, organi e pelle, non ha senso che la prossima cosa a cui pensare sia la stampa di un essere umano completo? Sembra fantascienza, ma, come abbiamo visto, la fantascienza e la realtà tendono a non differire tanto quanto ci aspettiamo dagli umani bionici: la tecnologia dell'esoscheletro sta ridefinendo i limiti Bionici umani: la tecnologia dell'esoscheletro sta ridefinendo i limiti La ricerca dell'esoscheletro è in corso da oltre un secolo, risultante in un numero di prototipi vitali. Sorprendentemente, però, si concentrano meno sulla forza superumana e più sul miglioramento della resistenza e della qualità della vita. Leggi di più a volte. Sospendi l'incredulità per alcuni minuti e intraprendiamo un esperimento mentale.

La stampa 3D di un essere umano, se possibile, è ancora lontana. Stampare un fegato e un cuore è una cosa, ma stampare un intero corpo è completamente un altro. Mentre 50 CC di grasso sono sufficienti per stampare la maggior parte dei vasi sanguigni del cuore, c'è un'enorme quantità di materiale nel corpo umano, il che significa che non avremmo solo bisogno di trovare un modo per coltivare abbastanza materiale, ma avremmo ha anche difficoltà a mappare tutto correttamente.

Dai una rapida occhiata a qualsiasi libro di anatomia e vedrai che ci sono migliaia di piccoli pezzi che si adattano perfettamente nel corpo umano correttamente funzionante.

Con quanto è arrivata la modellazione al computer, tuttavia, non è difficile immaginare che alla fine riusciremo a mappare l'intero corpo umano. Abbiamo mappato l'intero genoma umano, abbiamo trovato il modo di utilizzare i laser per scansionare immagini 3D di persone e stiamo sviluppando sempre nuove tecnologie mediche. Abbiamo persino simulato completamente parti del cervello. E questo ci porta al problema più grande.

Rispetto al cervello, il resto del corpo è un gioco da ragazzi. Ci sono 100 miliardi di neuroni e 100 trilioni di sinapsi, in un cervello umano medio. Essere in grado di stampare quel numero di neuroni, e ancor meno di collegarli tutti nel modo giusto, sarà estremamente difficile. Probabilmente non capiamo nemmeno cosa sia la coscienza le Macchine del Pensiero: Cosa Neuroscienze e Intelligenza Artificiale possono Insegnarci sulla Coscienza Macchine del Pensiero: Cosa Neuroscienze e Intelligenza Artificiale possono insegnarci sulla Coscienza? La costruzione di macchine e software artificialmente intelligenti ci insegna il funzionamento della coscienza e la natura della mente umana stessa? Leggi di più .

I medici hanno stampato una replica di un cervello per aiutarli a prepararsi per la chirurgia e hanno stampato un modello di un neurone di grandi dimensioni, ma in realtà scendere a questo livello di dettaglio è ben oltre qualsiasi cosa che abbiamo mai fatto.

Certo, potresti potenzialmente sostituire il cervello con un computer, ma dovresti comunque stampare il sistema nervoso, che sarebbe anche difficile, specialmente quando si tratta di qualcosa come i nervi ottici, che devono funzionare perfettamente per essere di qualsiasi uso.

Si può fare?

Stampa 3D 5 Incredibili applicazioni di stampa 3D che devi vedere per credere 5 incredibili applicazioni di stampa 3D che devi vedere per credere Cosa faresti con una stampante 3D? Se le persone che sviluppano queste applicazioni hanno qualcosa da dire al riguardo, potresti essere sorpreso. Per saperne di più un essere umano, se mai accadrà, probabilmente accadrà molto lontano nel futuro, molto più lontano di quanto i lettori di questo articolo possano vedere.

Richiederà un'enorme quantità di progressi biotecnologici e alcuni cambiamenti radicali nel modo in cui pensiamo sia alla tecnologia che al corpo umano. Può essere fatto? Ho esitato a dire “no,” perché ci sono esempi intorno a noi di cose che qualcuno una volta disse che non si poteva fare. La stampa 3D era di fantascienza Stampa 3D - Mito o realtà fantascientifica? Stampa 3D - Mito o realtà fantascientifica? Un pilastro della fantascienza sin dall'inizio del genere, l'idea di poter creare i propri oggetti a casa è comprensibilmente abbastanza affascinante. Chi non ha mai sognato di avere il proprio replicatore che produce i cookie ... Leggi altro fino a poco tempo fa. Se c'è una cosa che sappiamo dell'umanità, è che ci sorprendiamo costantemente.

Cosa pensi? Vedremo mai un corpo umano stampato in 3D? Quali usi potrebbe eventualmente servire? Dovremmo anche stampare organi umani (non tutti la pensano così)? Condividi i tuoi pensieri qui sotto!

Crediti immagine: stampante 3d Via Shutterstock, Immagine virtuale del cuore umano con cardiogramma, scheletro umano dalla vista posteriore e anteriore - lavagna didattica dell'anatomia del sistema osseo e muscolare umano tramite Shutterstock.

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