מי היה מאמין שביום מן הימים נצליח להדפיס לעצמנו בוקר מושלם? לא, אנחנו לא מדברים על הדפסת כוס קפה, אלא על הדפסה שיכולה להביא אותנו לשלמות - הדפסה תלת מימדית ביולוגית של איברים אנושיים! כן, קראתם נכון. מה שהתחיל כגאדג'ט מגניב לפריקים, הפך להיות כלי רפואי מהפכני שיכול לשנות את חייהם של מיליוני אנשים.
מהדפסת פלסטיק לאיברים פנימיים:
עוד לא גמרנו להתפעל מהרעיון המגניב של הדפסת משחקים מחומרים פלסטיים, וההדפסה התלת מימדית עשתה קפיצה ענקית קדימה. היום, אנחנו מדברים על הדפסה ביולוגית של עצמות, סחוס, ואפילו על ניסיונות ראשוניים להדפסת איברים שלמים.
אמיתי? מדענים מדפיסים "מיקרו-כליות" אנושיות:
מחקר שפורסם ב-23 בנובמבר 2020, בכתב העת "Nature Materials" מדווח, כי חוקרים במכון המחקר לילדים של מורדוך (MCRI) באוסטרליה ובחברת הביוטכנולוגיה אורגנובו הצליחו להדפיס תלת-ממדית "כליות זעירות" אנושיות במעבדה, מה שפותח את הדרך לטיפולים חדשניים למחלות כליות ואולי אף להשתלות של כליות שגדלו במעבדה. המחקר הראה כיצד הדפסה תלת-ממדית של תאי גזע יכולה לייצר שטחים גדולים של רקמת כליה המתאימים להשתלה, עובדה שאושרה גם במחקר שנועד לבדוק את רעילותם של תרופות מסוימות הידועות כגורמות נזק לכליות אצל בני אדם. פרופסור מליסה ליטל, מובילה עולמית במידול הכליה האנושית במכון MCRI, החלה לגדל "אורגנואידים" של כליה בשנת 2015. עם זאת, שיטת ההדפסה התלת-ממדית החדשה התגלתה כמהירה יותר, אמינה יותר ואיפשרה להגדיל את התהליך. באמצעות הדפסה תלת-ממדית, היא יכולה כעת ליצור כ-200 "כליות זעירות" בתוך 10 דקות בלבד, מבלי לפגוע באיכות.
איך זה עובד?
תאר לעצמך משחק הרכבה, אבל במקום פלסטיק, הבלוקים עשויים מתאים חיים. זה, בקצרה, הרעיון מאחורי הדפסת איברים תלת מימדית. מדענים לוקחים תאים מהגוף של המטופל, מגדלים אותם במעבדה, ומזריקים אותם למדפסת מיוחדת. המדפסת, בתורה, בונה שכבה על שכבה של תאים, עד שנוצר איבר שלם.
מה כבר אפשר להדפיס?
* עצמות: הדפסת עצמות היא כבר מציאות. במקרים מסויימים, רופאים משתמשים בה כדי לתקן שברים מורכבים, ליצור שתלים מותאמים אישית, ואפילו לבנות עצמות שלמות לחולים הסובלים ממחלות עצם.
* סחוס: סחוס הוא החומר החלקלק שמכסה את הקצוות של העצמות במפרקים. הדפסת סחוס יכולה לעזור לטפל בפציעות ספורט, דלקות מפרקים, ובמחלות ניווניות.
* עור: הדפסת עור היא פתרון מצוין לטיפול בפצעים קשים, כוויות, ופצעי לחץ. עור מודפס יכול להאיץ את תהליך הריפוי ולהפחית את הסיכון לזיהום.
* כלי דם: הדפסת כלי דם היא צעד חשוב לקראת הדפסת איברים שלמים. כלי דם הם כמו הכבישים של הגוף, והם חיוניים להובלת חמצן וחומרים מזינים לתאים.
יישומים צפויים בעתיד:
הדפסת איברים תלת מימדית היא תחום שמתפתח במהירות. נראה כי העתיד הקרוב נושא בשורות:
* איברים מותאמים אישית: כל איבר מודפס יהיה מותאם באופן מדויק למטופל, מה שיגביר את סיכויי ההצלחה של ההשתלה.
* פחות המתנה לתורמים: הדפסת איברים יכולה להציל חיים של אלפי אנשים הממתינים להשתלת איבר.
* טיפולים חדשניים למחלות: הדפסת איברים תאפשר למדענים לפתח טיפולים חדשים למחלות קשות, כמו סרטן ומחלות לב.
נשמע רחוק, מה אני יכול להדפיס היום?
השכיחות של הדפסת תלת מימד ביולוגית אינה גבוהה כיום, אבל ישנם בעולם הרפואה יישומי תלת מימד שכבר זוכים כיום לפופולריות גבוהה מאוד, כמו הדפסת מודלים אנטומיים או התקנים רפואיים וכלי עזר בתחומי הבריאות.
מודלים אנטומיים:
* דגמי איברים: יצירת דגמים מדויקים של איברים פנימיים של מטופלים מסוימים, המסייעים לרופאים לתכנן ניתוחים מורכבים בצורה טובה יותר.
* דגמי גידולים: הדפסת דגמים תלת-מימדיים של גידולים סרטניים, המאפשרים לרופאים לחקור את המבנה המדויק של הגידול ולפתח תוכניות טיפול אישיות.
* דגמי עצמות שבורות: יצירת דגמים של עצמות שבורות, המסייעים לרופאים לתכנן את ההליך הכירורגי בצורה מדויקת יותר ולהכין את השתלים המתאימים.
כלי עזר כירורגיים:
* כלי ניתוח מותאמים אישית: יצירת כלים כירורגיים שמותאמים למבנה האנטומי הייחודי של כל מטופל, מה שמגדיל את הדיוק והיעילות של הניתוח.
* מדריכים כירורגיים: הדפסת מדריכים תלת-מימדיים המסייעים לרופאים לנווט בתוך הגוף במהלך הניתוח.
* תיקונים כירורגיים: יצירת תיקונים זמניים או קבועים לפגמים בעצמות או ברקמות רכות, המסייעים לקדם את תהליך הריפוי.
מוצרים נוספים:
* קיבועים אורתופדיים מותאמות אישית: יצירת קיבועי גבס או פלסטיק מותאמות אישית, המספקות תמיכה אופטימלית לפציעות.
* מודלים להדגמה והדרכה: יצירת מודלים אנטומיים להדגמה והדרכה של סטודנטים לרפואה ורופאים.
* כלי עזר לשיקום: הדפסת כלים עזר לשיקום פונקציות תנועה אבודות, כגון אביזרים לתמיכה ביד או ברגל.
לסיכום:
הדפסת תלת מימדית רפואית היא לא עוד סיפור מדע בדיוני. זוהי המציאות החדשה שלנו, ויש לנו את לנו את האפשרות להיות חלק ממנה.
אז למה אתם מחכים? בואו להדפיס את העתיד יחד איתנו!
Comments