Bagaimana Pencetakan 3D Manusia Mungkin Suatu Hari

Iklan

Pencetakan 3D adalah hal yang populer saat ini; orang mencetak bagian-bagian mesin, patung cosplayer Souvenir Konvensi Selanjutnya? Patung Dicetak 3D Anda!Pada konvensi geek, Zero Point 3D memindai cosplayer ke dalam sistem mereka sebagai model digital yang kemudian dapat mereka cetak dalam berbagai ukuran. Baca lebih banyak , rumah model, dan bahkan tangan palsu yang menyerupai Iron Man. Tapi mungkin hal paling menarik yang saat ini sedang dicetak adalah jaringan manusia.

Bagaimana cara kerjanya? Apa yang bisa dicetak? Dan akankah mampu mencetak manusia yang utuh? Mari kita lihat apa yang dikatakan teknologi dan sains.

Bioprinting

Proses pencetakan jaringan disebut bioprinting, dan teknik di baliknya cukup mengesankan.

Pertama, sel diambil dari donor dan dimasukkan ke dalam kultur yang memungkinkan mereka berkembang biak. Setelah cukup sel tumbuh, mereka dimuat ke dalam kartrid printer. Lalu, mereka berbaring seperti bahan lain yang digunakan dalam printer 3D Apa itu Pencetakan 3D Dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Bayangkan jika Anda bisa mencetak objek tiga dimensi langsung dari printer di rumah Anda. Ketika saya masih kecil di sekolah dasar, saya pikir akan luar biasa jika saya bisa mencetak pizza ... Baca lebih banyak . Strukturnya dibangun lapis demi lapis, dengan lapisan sel bergantian dan bahan penataan, yang bisa berupa gel berbasis air atau zat berbasis gula (kadang-kadang perancah buatan juga digunakan untuk membantu menciptakan bentuk potongan yang tepat dicetak).

Setelah jaringan dicetak, lapisan sel mulai tumbuh bersama, menutup celah di antara mereka dan mengisi struktur jaringan yang dimaksud. Setelah sel-sel bergabung dan menjadi matang, jaringan siap untuk eksperimen di laboratorium atau ditransplantasikan ke manusia, biasanya orang yang menyumbangkan sel di tempat pertama.

Salah satu keuntungan besar dari jaringan bioprinting selama proses transplantasi standar adalah bahwa jaringan dibuat dengan sel-sel dari tubuh pasien, secara signifikan mengurangi kemungkinan penolakan, suatu kondisi yang dihasilkan dari tubuh yang tidak mengenali implan jaringan. Ini dapat menyebabkan masalah besar, dan komunitas medis cukup bersemangat tentang potensi pencetakan 3D dalam mengurangi insiden penolakan.

Jadi apa yang sudah dicetak bioprint? Pembuluh darah, tulang (termasuk tengkorak), trakea, kandung kemih, katup jantung, kulit, dan bahkan telinga telah berhasil dibuat dengan metode ini. Sebuah tim di China dibuat ginjal kecil yang bekerja selama empat bulan. Tetapi para ilmuwan telah menetapkan pandangan mereka jauh lebih tinggi. Beberapa peneliti sudah mulai mencetak jaringan hati, meskipun mencetak seluruh hati masih diperkirakan memakan waktu hingga sepuluh hari.

Dan satu kelompok bahkan mengerjakan pencetakan 3D hati manusia.

The Edge of Tech Bioprinting Hari Ini

Tim yang bermarkas di University of Louisville dan dipimpin oleh ahli biologi sel Dr. Stuart Williams, mengatakan bahwa jantung "bioficial" akan merupakan kombinasi antara alami dan bahan buatan, dan kemungkinan akan digunakan untuk transplantasi pada orang yang menderita gagal jantung yang tidak kandidat untuk hati buatan tradisional, seperti anak-anak.

Dia memperkirakan bahwa timnya akan dapat mengumpulkan seluruh hati dalam tiga hingga lima tahun, dan bahwa uji coba manusia dapat dimulai dalam dekade ini.

Jika Anda berpikir tentang membangun pesawat terbang, yang Anda lakukan adalah membangun bagian-bagian individual dan kemudian berkumpul. Kami melakukan hal yang sama persis dengan hati bioficial.
—Dr. Stuart Williams

Tim ini mengincar jendela tujuh hari dari waktu tim medis memanen 50 CC lemak dari seorang pasien (seukuran dua bola golf) hingga waktu jantung dicetak. Hanya tujuh hari untuk menciptakan hati yang sama sekali baru. Secara teori, jantung ini kemudian akan digunakan untuk menggantikan segala cara buatan yang saat ini digunakan untuk menjaga jantung pasien tetap berjalan.

Masa depan

Jadi jika kita dapat mencetak tulang, pembuluh darah, organ, dan kulit, tidak masuk akal bahwa hal selanjutnya yang perlu dipikirkan adalah mencetak manusia yang utuh? Kedengarannya seperti fiksi ilmiah, tetapi, seperti yang telah kita lihat, fiksi ilmiah dan kenyataan cenderung tidak berbeda sebanyak yang kita harapkan Bionic Humans: Teknologi Exoskeleton Adalah Definisi Ulang BatasPenelitian exoskeleton telah berlangsung selama lebih dari satu abad, menghasilkan sejumlah prototipe yang layak. Namun, yang mengejutkan, mereka kurang fokus pada kekuatan manusia super dan lebih pada peningkatan daya tahan dan kualitas hidup. Baca lebih banyak terkadang. Tangguhkan ketidakpercayaan Anda selama beberapa menit dan mari lakukan eksperimen pikiran.

Pencetakan 3D manusia, jika memungkinkan, masih jauh. Mencetak hati dan hati adalah satu hal, tetapi mencetak seluruh tubuh adalah hal lain. Sementara 50 CC lemak cukup untuk mencetak sebagian besar pembuluh darah jantung, ada sejumlah besar bahan dalam tubuh manusia. tubuh, yang berarti kita tidak hanya perlu menemukan cara untuk menumbuhkan bahan yang cukup, tetapi kita juga memiliki waktu yang sulit memetakan semuanya benar.

Lihatlah sekilas buku teks anatomi apa saja dan Anda akan melihat bahwa ada ribuan potongan kecil yang cocok bersama dalam tubuh manusia yang berfungsi dengan baik.

Namun, seberapa jauh pemodelan komputer telah terjadi, tidak sulit untuk membayangkan bahwa kita pada akhirnya akan dapat memetakan seluruh tubuh manusia. Kami telah memetakan seluruh genom manusia, kami telah menemukan cara menggunakan laser untuk memindai gambar 3D orang, dan kami mengembangkan teknologi medis baru setiap saat. Kami bahkan telah sepenuhnya mensimulasikan bagian otak. Dan itu membawa kita ke masalah yang lebih besar.

Dibandingkan dengan otak, bagian tubuh lainnya adalah permainan anak-anak. Ada 100 miliar neuron, dan 100 triliun sinapsis, dalam otak manusia rata-rata. Mampu mencetak banyak neuron, apalagi menghubungkan semuanya dengan cara yang benar, akan menjadi sangat sulit. Kami bahkan mungkin tidak mengerti apa itu kesadaran Mesin Berpikir: Apa yang Dapat Diajar Neuroscience dan Kecerdasan Buatan tentang KesadaranBisakah membangun mesin dan perangkat lunak yang secara artifisial mengajari kita tentang cara kerja kesadaran, dan sifat dari pikiran manusia itu sendiri? Baca lebih banyak .

Dokter telah mencetak replika otak untuk membantu mereka mempersiapkan operasi, dan telah mencetak besar model neuron, tetapi sebenarnya sampai ke tingkat detail ini jauh melampaui apa pun yang pernah kita miliki selesai

Tentu saja, Anda berpotensi mengganti otak dengan komputer, tetapi Anda masih harus mencetak sistem saraf, yang mana juga akan menantang, terutama ketika menyangkut sesuatu seperti saraf optik, yang perlu bekerja dengan sempurna untuk apa pun menggunakan.

Bisakah Itu Dilakukan?

Pencetakan 3D 5 Aplikasi Pencetakan 3D Menakjubkan yang Harus Anda Lihat untuk PercayaApa yang akan Anda lakukan dengan printer 3D? Jika orang yang mengembangkan aplikasi ini memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang hal itu, Anda mungkin akan terkejut. Baca lebih banyak seorang manusia, jika itu akan terjadi, kemungkinan akan terjadi jauh di masa depan — lebih jauh dari yang mungkin dilihat oleh pembaca artikel ini.

Ini akan membutuhkan sejumlah besar kemajuan bioteknologi, dan beberapa perubahan radikal dalam cara kita berpikir tentang teknologi dan tubuh manusia. Bisakah itu dilakukan? Saya ragu untuk mengatakan "tidak," karena ada contoh di sekitar kita tentang hal-hal yang pernah dikatakan seseorang tidak dapat dilakukan. Pencetakan 3D itu sendiri adalah fiksi ilmiah Panduan Pemula Utama untuk Pencetakan 3DPencetakan 3D seharusnya menjadi "Revolusi Industri" yang baru. Belum mengambil alih dunia, tapi saya di sini untuk membicarakan semua hal yang perlu Anda ketahui untuk memulai. Baca lebih banyak sampai saat ini. Jika ada satu hal yang kita ketahui tentang kemanusiaan, itu adalah kita selalu mengejutkan diri kita sendiri.

Bagaimana menurut anda? Akankah kita melihat tubuh manusia yang dicetak 3D? Apa gunanya ini bisa melayani? Haruskah kita mencetak organ manusia (tidak semua orang berpikir begitu)? Bagikan pemikiran Anda di bawah ini!

Kredit gambar: Printer 3d Melalui Shutterstock, Gambar virtual jantung manusia dengan kardiogram, kerangka manusia dari tampilan posterior dan anterior - papan didaktik anatomi tulang manusia dan sistem otot melalui Shutterstock.