Il mondo inquietante ma incredibile delle parti del corpo stampate in 3d

Una delle grandi speranze nella stampa 3D è che, oltre a stampare teste Yoda o uno spuntino pomeridiano, saremo in grado di ricreare organi, arti e altre parti umane vitali perse a causa di malattia o incidente.

Le protesi stampate in 3D hanno creato molte storie che scaldano il cuore sul ritorno o sulla creazione di funzionalità per i pazienti. Ma l'accessibilità e l'apertura della stampa 3D ha reso possibile portare i suoi progressi a molte persone a costi contenuti.

La bio-stampa 3D, tuttavia, è una questione diversa. È una prospettiva inquietante ma magica che un giorno potremmo stampare cuori sostitutivi e altri organi vitali. Mentre quella realtà è lontana, non è più così lontana da sembrare fantascienza. Vi sono progressi scientifici reali con dispositivi che stampano ossa, pelle, cartilagine, cellule nervose e persino interi organi.

Questi progetti e i loro creatori sono talvolta denunciati per la loro natura simile a Frankenstein, ma il potenziale per dare vita a parti del corpo vivificanti attraverso la tecnologia è più un sogno che un incubo. Dai un'occhiata alla presentazione per alcuni recenti progressi.

• 1 cellule nervose

  Una delle maggiori sfide della bio-stampa 3D è la delicatezza e la complessità delle cellule nervose. Il laboratorio di nanomedicina e nanoelettronica in situ della Michigan Technological University sta iniziando in piccolo sul grande lavoro di rigenerazione dei nervi. Il team sta attualmente studiando se i nanocristalli di cellulosa producono un bio-inchiostro praticabile.

• 2 tiroide

  Gli scienziati di 3D Bioprinting Solutions in Russia hanno stampato in 3D un'intera ghiandola tiroidea che stanno per trapiantare in un topo per essere testati. La tiroide è stata creata da cellule staminali che provengono da cellule adipose che sono state poi miscelate con un idrogel. I ricercatori hanno presentato i loro risultati al Congresso internazionale sulla bioprinting a Singapore questo mese.

• 3 cuore

  Il Wake Forest Institute for Regenerative Medicine è responsabile di un'altra svolta stampata in 3D. Recentemente ha rivelato di aver creato un cuore "organoide", una rete di cellule cardiache create da cellule della pelle che sono state riprogrammate e poi fuse con la stampa 3D.



4 ossa

La più fondamentale delle parti del corpo, le ossa non sono così facili da sostituire come potrebbero sembrare. Gli innesti ossei possono essere respinti dal corpo e i metalli, i polimeri e la ceramica pongono le proprie complicazioni. Utilizzando un processo chiamato CT-Bone, i medici in Europa sono ora in grado di stampare in 3D una base di fosfato di calcio, un blocco di costruzione ossea, alle dimensioni esatte richieste. Nel corso di alcuni mesi il paziente sviluppa osso da quella base. CT-Bone è il lavoro di Xilloc e Next 21 e può essere utilizzato in aree non portanti come il cranio.



5 naso e orecchie

Nonostante ciò che i film potrebbero dirti, non puoi ricreare un'intera persona dal loro naso. Ma puoi far crescere un nuovo naso, o un orecchio, attraverso la stampa 3D. Nel gruppo di ingegneria e rigenerazione della cartilagine dell'ETH di Zurigo, la cartilagine del naso e dell'orecchio viene creata attraverso un mix di biopolimeri e cellule di cartilagine viventi. Sono messi in otto siringhe e inseriti in una stampante 3D, che genera un nuovo naso o orecchio in 16 minuti. Una volta inserito in un paziente, la cartilagine crescerà attorno all'impianto. Uno dei vantaggi della stampa 3D è che la sostituzione potrebbe essere fatta per abbinare l'originale. E poiché la cartilagine verrebbe creata dalle stesse cellule del paziente, le possibilità di rigetto sono basse. Quest'anno, il team testerà la cartilagine negli animali e passerà quindi agli studi clinici sull'uomo.



6 pelle

La perdita di pelle, sia attraverso un'ustione che una ferita, è profondamente dolorosa e sfigurante. Sostituire la pelle significa rimuoverla da un'altra parte del corpo del paziente, il che può causare più complicazioni, per non parlare del fatto che esiste una quantità finita di pelle disponibile. Al Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, i ricercatori stanno lavorando a un processo per stampare in 3D le cellule della pelle direttamente su ustioni e ferite. Utilizzando una stampante 3D, è possibile realizzare la skin in modo che si adatti alla profondità e alle dimensioni necessarie.

A parte gli usi medici, la società di cosmetici L'Oreal ha stretto un contratto con Organovo per ricercare la pelle con stampa 3D per i test dei suoi prodotti.