
- •Содержание:
- •1) Введение
- •1.1) Что есть 3d-принтер и чем он не является
- •1.2)Немного из истории создания 3d-принтера
- •1.3) Принцип 3d печати
- •1.3.1) Лазерная печать
- •1.3.2) Струйная 3d-печать
- •2) Основная часть
- •2.1) Области применения 3d-принтеров
- •2.1.1.1) Стоматология
- •2.1.1.2) Протезирование
- •2.1.1.3) Выращивание органов
- •И, наконец, есть третий метод, про который и идёт речь
- •2.1.2.1) Лунные базы и солнечные батареи
- •2.1.3.1) Первые машины репликаторы(проект RepRap)
- •2.2) Будущее в развитии 3d технологии
- •3) Вывод
- •4) Библиографический список
2.1.1.2) Протезирование
В данном направлении 3D-принтер используется для создания протезов рук, ног, людей потерявших их в военных действиях «в основном», и в различных авариях, да и просто по неосторожности. В Америке, перед отправкой войск в Ирак каждый солдат прошел сканирование, в случаи ампутации руки или ноги, у него всегда был идеальный протез, не отличающийся от оригинала для восстановления утраченных функций.
Но, как, оказалось, используется он не только в этих целях.
Речь
идет об утке без лапы (вернее, утке с
деформированной с рождения лапой). Утку
зовут Buttercup, и ей очень повезло в том,
что птица вылупилась из яйца.
Владелец
птицы сразу стал искать способ восстановить
утке конечность, и нашел. Было решено
создать протез лапы на 3D принтере, что
и сделали, после ряда проб и ошибок. С
заданием справилась компания NovaCopy.
Понадобилось немного усилий для «доводки»
протеза, и теперь бывший птенец-инвалид,
который уже стал взрослым, наконец-то
смог нормально ходить.
2.1.1.3) Выращивание органов
Теория данного метода сводится к следующему, отпадет необходимость в донорских органах, органы будут доступны всем и каждому, опасность отторжения снизится к 0, как следствие срок жизни человека увеличится как минимум вдвое. Теперь немного подробностей.
Существует несколько вариантов «копирования».
Вы берёте каркас из неорганики, засеиваете его клетками – и получаете готовый орган.
Метод грубый, но работающий. Именно про него речь в большинстве тех случаев, когда говорят «мы напечатали орган». Проблема в том, что где-то нужно взять «стройматериал» — сами клетки. А если они есть, то глупо использовать какой-то внешний каркас, когда есть возможность просто собрать орган из них. Но самая болезненная проблема – неполная эндотелизация. Например, для бронхов, сделанных так, уровень — около 70%. Это значит, что поверхностные сосуды тромбогенны – вылечивая пациента, вы сразу же привносите ему новую болезнь. Дальше он должен жить на гепарине или других препаратах, либо ждать, когда образуется тромб и эмболия. А здесь уже с нетерпением ждут юристы США, которые готовы отыграть по старому сценарию. И проблема эндотелизации пока не решена. Возможный вариант – выделение клеток-предшественников костного мозга с помощью мобилизации специальными препаратами и хомингом на органе, но это пока очень далёкая от практики фантазия.
Второй метод крайне оригинален и очень радует своей циничностью.
Берём клетку (фибробласт) пациента, добавляем 4 гена. Кладём полученную клетку в бластоцисту (зародыша животного) и начинаем выращивать зверушку. Получается, например, свинья с человеческой поджелудочной железой – так называемая химера. Орган полностью «родной», только вся инфраструктура вокруг – кровеносные сосуды, ткани и так далее – от свиньи. А они будут отторгаться. Но ничего. Мы берём свинью, вырезаем нужный орган (свинья при этом полностью расходуется), а затем убираем с помощью специальной обработки все свиные ткани – получается как бы органический каркас органа, который можно использовать для выращивания нового. Некоторые исследователи пошли дальше и предложили следующее: давайте заменим свинью на суррогатную мать. Тут как: кроме 4 генов в клетку добавляется ещё один, отвечающий за ацефалию (отсутствие головы). Нанимается суррогатная мать, которая вынашивает нашего общего друга-эмбриона. Он развивается без головы, у ацефалов это хорошо получается. Затем – УЗИ, выяснение, что ребёнок получается неполноценный, и юридически-разрешённый аборт. Нет головы – нет человека, значит, никого мы не убивали. И тут – раз! — у нас тут появился теоретически легальный биоматериал с неразвитым органами пациента. Быстро имплантируем их! Из очевидных минусов – ну, кроме моральной стороны – организационная сложность и возможные юридические осложнения в будущем.