Cómo los seres humanos de la impresión 3D podrían ser posibles algún día

La impresión 3D está de moda en este momento; La gente imprime partes de máquinas, estatuas de cosplayers ¿Su próximo recuerdo de convenciones? Una estatua impresa en 3D de ti! ¿Su próximo recuerdo de convenciones? Una estatua impresa en 3D de ti! En las convenciones geek, Zero Point 3D escanea a los cosplayers en su sistema como modelos digitales que luego pueden imprimir en una variedad de tamaños. Lea más, casas modelo e incluso manos protésicas que se parecen a las de Iron Man. Pero quizás lo más interesante que se está imprimiendo actualmente es el tejido humano..

¿Como funciona? ¿Qué se puede imprimir? ¿Y será capaz alguna vez de imprimir un ser humano completo? Veamos qué tienen que decir la tecnología y la ciencia..

Bioimpresión

El proceso de impresión de tejido se denomina bioimpresión y las técnicas que lo respaldan son bastante impresionantes..

Primero, las células se toman de un donante y se insertan en un cultivo que les permite multiplicarse. Una vez que se han cultivado suficientes células, se cargan en un cartucho de impresora. Luego, se colocan como cualquier otro material usado en una impresora 3D. ¿Qué es la impresión en 3D y cómo funciona exactamente? ¿Qué es la impresión 3D y cómo funciona exactamente? Imagínese si pudiera imprimir objetos tridimensionales directamente desde una impresora en su hogar. Cuando era niño en la escuela primaria, pensé que sería increíble si pudiera imprimir pizzas ... Leer más. La estructura se construye capa por capa, con capas de células alternas y un material estructurante, que puede ser un gel a base de agua o una sustancia a base de azúcar (a veces también se utilizan andamios artificiales para ayudar a crear la forma correcta de la pieza que se está imprimiendo). ).

Una vez que se ha impreso el tejido, las capas de células comienzan a crecer juntas, cerrando los espacios entre ellas y rellenando la estructura del tejido deseado. Una vez que las células se han fusionado y madurado, el tejido está listo para la experimentación en el laboratorio o para ser trasplantado a un humano, generalmente la persona que donó las células en primer lugar..

Una de las grandes ventajas de los tejidos de bioimpresión sobre el proceso de trasplante estándar es que el tejido se crea con células del cuerpo del paciente, lo que reduce significativamente las posibilidades de rechazo, una condición que resulta del cuerpo que no reconoce el tejido implantado. Esto puede causar problemas importantes, y la comunidad médica está bastante entusiasmada con el potencial de la impresión 3D para reducir la incidencia de rechazo..

Entonces, ¿qué ha sido bioimpreso? Los vasos sanguíneos, los huesos (incluido el cráneo), la tráquea, las vejigas, las válvulas cardíacas, la piel e incluso las orejas se han creado con éxito con este método. Un equipo en China creó riñones pequeños que funcionaron durante cuatro meses. Pero los científicos han puesto sus miras mucho más altas. Algunos investigadores han comenzado a imprimir tejido del hígado, aunque se estima que la impresión de un hígado completo demora hasta diez días.

Y un grupo está incluso trabajando en la impresión 3D de un corazón humano..

El borde de la tecnología de bioimpresión de hoy

El equipo, con sede en la Universidad de Louisville y dirigido por el biólogo celular Dr. Stuart Williams, dice que “bioficial” el corazón sería una combinación de materiales naturales y artificiales, y probablemente se usaría para el trasplante en personas que sufren de insuficiencia cardíaca que no son candidatos para los corazones artificiales tradicionales, como los niños.

Predice que su equipo podrá reunir todo un corazón en tres a cinco años, y que los ensayos en humanos podrían comenzar dentro de la década..

Si piensa en construir un avión, lo que hace es construir partes individuales y luego ensamblar. Estamos haciendo exactamente lo mismo con el corazón bioficial..
-Dr. Stuart Williams

El equipo apunta a una ventana de siete días desde el momento en que el equipo médico cosecha 50 CC de grasa de un paciente (aproximadamente del tamaño de dos pelotas de golf) hasta el momento en que se imprime el corazón. Solo siete días para crear un corazón completamente nuevo. En teoría, este corazón se utilizará para reemplazar cualquier medio artificial que se esté utilizando actualmente para mantener el corazón del paciente en funcionamiento..

El futuro

Entonces, si podemos imprimir huesos, vasos sanguíneos, órganos y piel, ¿no tiene sentido que lo siguiente en lo que pensar sea en imprimir a un ser humano completo? Suena a ciencia ficción, pero, como hemos visto, la ciencia ficción y la realidad tienden a no diferir tanto como esperamos. Bionic Humans: la tecnología de exoesqueleto está redefiniendo los límites Bionic human: la tecnología de exoskeleton es la redefinición de límites Un siglo, dando como resultado una serie de prototipos viables. Sin embargo, sorprendentemente, se centran menos en la fuerza sobrehumana y más en mejorar la resistencia y la calidad de vida. Leer más a veces. Suspenda su incredulidad por unos minutos y emprendamos un experimento mental.

La impresión 3D de un ser humano, si es posible, todavía está lejos. Imprimir un hígado y un corazón es una cosa, pero imprimir un cuerpo entero es completamente diferente. Si bien 50 CC de grasa son suficientes para imprimir la mayoría de los vasos sanguíneos del corazón, hay una gran cantidad de material en el cuerpo humano, lo que significa que no solo deberíamos encontrar una manera de producir suficiente material, sino que También tienen dificultades para mapearlo todo correctamente.

Eche un vistazo rápido a cualquier libro de texto de anatomía y verá que hay miles de pequeñas piezas que encajan perfectamente en el cuerpo humano que funciona correctamente..

Sin embargo, con lo lejos que ha llegado el modelado por computadora, no es difícil imaginar que eventualmente podamos trazar un mapa del cuerpo humano completo. Hemos mapeado todo el genoma humano, hemos encontrado formas de usar láseres para escanear imágenes en 3D de personas y estamos desarrollando nuevas tecnologías médicas todo el tiempo. Incluso hemos simulado completamente partes del cerebro. Y eso nos lleva a la cuestión más grande..

Comparado con el cerebro, el resto del cuerpo es un juego de niños. Hay 100 mil millones de neuronas y 100 billones de sinapsis en un cerebro humano promedio. Ser capaz de imprimir tantas neuronas, y mucho menos conectarlas todas de la manera correcta, será extremadamente difícil. Podría decirse que ni siquiera entendemos qué es la conciencia. Máquinas de pensar: Qué pueden enseñarnos las neurociencias y la inteligencia artificial. Máquinas de pensar sobre las conciencias: Qué pueden enseñarnos las neurociencias y la inteligencia artificial sobre la conciencia. ¿Y la naturaleza de la propia mente humana? Lee mas .

Los médicos han impreso una réplica de un cerebro para ayudarles a prepararse para la cirugía, y han impreso un gran modelo de una neurona, pero en realidad llegar a este nivel de detalle es mucho más que cualquier cosa que hayamos hecho..

Por supuesto, usted podría simplemente reemplazar el cerebro con una computadora, pero aún tendría que imprimir el sistema nervioso, lo que también sería un desafío, especialmente cuando se trata de algo como los nervios ópticos, que deben funcionar perfectamente para funcionar. cualquier uso.

Se puede hacer?

Impresión 3D 5 increíbles aplicaciones de impresión 3D que debes ver para creer 5 increíbles aplicaciones de impresión 3D que debes ver para creer ¿Qué harías con una impresora 3D? Si las personas que desarrollan estas aplicaciones tienen algo que decir al respecto, es posible que se sorprenda. Lea más: un ser humano, si alguna vez va a suceder, es probable que suceda en el futuro, mucho más lejos de lo que cualquier lector de este artículo pueda ver..

Requerirá una gran cantidad de avances biotecnológicos y algunos cambios radicales en la forma en que pensamos acerca de la tecnología y el cuerpo humano. Se puede hacer? Dudo en decir “no,” porque hay ejemplos a nuestro alrededor de cosas que alguien dijo una vez que no se podían hacer. La impresión 3D en sí misma fue Impresión 3D de ciencia ficción: ¿Mito o realidad de la ciencia ficción? Impresión 3D - ¿Mito o realidad de la ciencia ficción? Un pilar de la ciencia ficción desde que comenzó el género, la idea de poder crear tus propios objetos en casa es comprensiblemente bastante fascinante. ¿Quién no ha soñado con tener su propio replicador que hace galletas ... Leer más hasta hace poco. Si hay algo que sabemos sobre la humanidad, es que nos sorprendemos constantemente..

¿Qué piensas? ¿Veremos alguna vez un cuerpo humano impreso en 3D? ¿Qué usos podría servir esto? ¿Deberíamos incluso estar imprimiendo órganos humanos (no todos piensan eso)? Comparte tus pensamientos a continuación!

Créditos de la imagen: impresora 3D Vía Shutterstock, imagen virtual del corazón humano con cardiograma, esqueleto humano desde la vista posterior y anterior - tablero didáctico de anatomía del sistema óseo y muscular humano a través de Shutterstock.

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