Έφτιαξαν καρδιά σε 3D εκτυπωτή!

Ανθρώπινη καρδιά η οποία λειτουργεί κανονικά και μπορεί να μεταμοσχευθεί σε ασθενή με καρδιολογικά προβλήματα εκτύπωσαν σε τρισδιάστατο (3D) εκτυπωτή επιστήμονες στις ΗΠΑ.

Με την τρισδιάστατη βιοεκτύπωση καρδιάς, όπως ονομάστηκε η μέθοδος, γίνεται μεγάλο άλμα στον τομέα της επάρκειας οργάνων, καθώς πρόκειται για ένα από τα πιο σύνθετα όργανα μαζί με τον εγκέφαλο.

Ακριβώς επειδή είναι σύνθετο όργανο, η καρδιά δεν μπορεί, προς το παρόν τουλάχιστον, να εκτυπωθεί ολόκληρη όπως είναι. Έτσι, οι επιστήμονες εκτύπωσαν όλα τα μέρη που την αποτελούν, τα συναρμολόγησαν και προέκυψε ολόκληρο το όργανο. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την εκτύπωση είναι βιολογικά, δηλαδή ανθρώπινοι ιστοί και βιολογικά υγρά.

Μάλιστα, χωρίς να το έχουν συνειδητοποιήσει οι επιστήμονες, με τη μέθοδο της εκτύπωσης μερών και της συναρμολόγησής τους προέκυψε ένα τεράστιο πλεονέκτημα της μεθόδου: μπορούν να εκτυπώνουν τα μεμονωμένα τμήματά της αναλόγως με τις ανάγκες.

Έτσι, για παράδειγμα, μπορούν να εκτυπώσουν μία καρδιακή βαλβίδα για να αντικαταστήσουν μία που χάλασε ή σε ένα παιδί που έχει γεννηθεί με τρύπα στην καρδιά, να εκτυπώνουν το τμήμα της καρδιάς που χρειάζεται επιδιόρθωση.

Η τεχνική γίνεται με λήψη κυττάρων από το σωματικό λίπος του ασθενούς. Ο λόγος που στην τεχνική χρησιμοποιούνται κύτταρα του ίδιου του ασθενούς είναι για να είναι βέβαιο ότι το όργανο θα έχει τη δική του κυτταρική «υπογραφή» και δεν θα τα απορρίψει ο οργανισμός μετά τη μεταμόσχευση.

Στον εκτυπωτή, εκτός από τα ανθρώπινα κύτταρα, τοποθετείται και μία ειδική «κόλλα» από κολλαγόνο, η οποία απορροφάται όταν το όργανο μεταμοσχευθεί στον ασθενή.

Οι τεχνικές τρισδιάστατων εκτυπώσεων έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλείς τα τελευταία χρόνια. Δεν χρησιμοποιούνται μόνο στις βιολογικές επιστήμες, αλλά και από μηχανικούς που εκτυπώνουν ολόκληρα αυτοκίνητα, όπλα, τρόφιμα, διάφορα ανταλλακτικά, σπίτια, ακόμη και σύνθετες ηλεκτρονικές συσκευές.

Το βασικό πρόβλημα μέχρι πρόσφατα ήταν το εξαιρετικά υψηλό κόστος, τόσο για την προμήθεια ενός ειδικού μηχανήματος όσο και για τη δημιουργία του λογισμικού που θα το καθοδηγούσε. Οι τιμές όμως σήμερα μειώνονται σταθερά.

Η αγορά τρισδιάστατης εκτύπωσης υιοθετείται από πολλές πολυεθνικές εταιρείες τα τελευταία χρόνια. Η εταιρεία συμβούλων επιχειρήσεων Wohlers Associates ανακοίνωσε ότι η παγκόσμια αγορά προϊόντων και υπηρεσιών τρισδιάστατης εκτύπωσης (που περιλαμβάνει από πλαστικές κούκλες έως πολύπλοκα εξαρτήματα αεροπλάνων) σημείωσε αύξηση σχεδόν 35% σε έναν χρόνο, φθάνοντας τα 3,07 δισεκατομμύρια δολάρια, σύμφωνα με τους «Φαϊνάνσιαλ Τάιμς».

Πρόσφατα μάλιστα ξεκίνησαν να χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία η αμερικανική General Electric, η βρετανική αμυντική βιομηχανία BAE Systems και η γερμανική Siemens.

Με την 3D εκτύπωση μπορούν να φτιαχτούν κατασκευές σε όποιο σχήμα και σχέδιο επιθυμεί ο κατασκευαστής τους και στη συνέχεια με τη μέθοδο της διαστρωμάτωσης να αποκτήσουν μεγάλες αντοχές.