Các ứng dụng In 3D sinh học

Organovo có trụ sở tại San Diego, một "công ty sản xuất thuốc tái sinh giai đoạn đầu", là công ty đầu tiên thương mại hóa công nghệ sinh học 3D.:1 Công ty sử dụng công cụ Bioprinter NovoGen MMX để tạo bản in 3D. Máy in được tối ưu hóa để có thể in mô da, mô tim và mạch máu trong số các mô cơ bản khác có thể thích hợp cho điều trị phẫu thuật và cấy ghép. Tương tự như vậy, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Swansea ở Anh đang sử dụng công nghệ sinh học để sản xuất mô mềm và xương nhân tạo để sử dụng cuối cùng trong phẫu thuật tái tạo.[22][23][24] Công nghệ sinh học cuối cùng sẽ được sử dụng để tạo ra các bộ phận cơ thể người đầy đủ chức năng cho cấy ghép và nghiên cứu thuốc, điều này sẽ cho phép cấy ghép nội tạng hiệu quả hơn và các loại thuốc hiệu quả hơn an toàn hơn.[25]

Những tiến bộ khác

Cũng như được sử dụng để phát triển các cơ quan, công nghệ sinh học mới này cũng đang được sử dụng để tạo ra da cho chân tay giả và cho ghép da.[26][27] Bằng cách lấy một vài tế bào da sống và áp dụng công nghệ sinh học, chân tay có thể được thiết kế trên máy tính. Các đối tượng, chẳng hạn như một bộ phận chân tay giả, có thể được tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu của người cụt hoặc một bệnh nhân cần cấy ghép. Máy in sinh học 3D sẽ in ra các vật thể này bằng cách sử dụng công nghệ nano, theo từng lớp, trong vòng chưa tới một giờ.[28]

Đầu năm 2015, các kỹ thuật in 3-D được mở rộng với các vật liệu như graphene, một vật liệu sở hữu các đặc tính độc đáo như độ bền cao, chứ không chỉ là chất dẻo.[29] Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng việc in graphene bằng cách sử dụng kỹ thuật micropipette để tạo ra các cấu trúc nano là có thể.[30] Cấu trúc nano và cấu trúc graphene được in có thể tạo ra các đối tượng khác nhau, bao gồm kiến trúc và cấu trúc dệt. Sử dụng  máy tính, các nhà khoa học và chăm sóc sức khỏe có thể chụp X-quang và lấy mẫu từ một bệnh nhân để tái tạo một bộ phận giả cụ thể được tùy chỉnh để phù hợp với bệnh nhân. Điều này cho phép các bộ phận giả được thoải mái hơn và hoạt động tự nhiên hơn. Trong tương lai, công nghệ này sẽ thay đổi bộ mặt về y học và sản xuất. Công nghệ này có tiềm năng lớn cho các công nghệ NBIC (nano-, sinh học, thông tin và nhận thức) để đưa ra những tiến bộ trong y học và trong các thủ thuật phẫu thuật giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và tạo ra nhiều cơ hội thuận lợi hơn cho bệnh nhân và các chuyên gia chăm sóc sức khỏe.[31]

Vào tháng 10 năm 2016, các nhà nghiên cứu Harvard đã in 3D trái tim đầu tiên trên thế giới với các cảm biến tích hợp. Thiết bị, là một hệ vi sinh lý, mô phỏng hành vi của mô người và là tinh vi nhất của các cơ quan dựa trên chip - bao gồm phổi, lưỡi và ruột -được xây dựng bởi nhóm. Việc phát triển thêm phương pháp organ-on-chip cũng có thể làm giảm sự phụ thuộc của chúng tôi vào việc thử nghiệm các phương pháp điều trị y tế trên động vật.[32]

Vào năm 2017, Tom Kamperman và cộng sự đã nghĩ ra một cách để tăng tốc độ in sinh học 3D bằng cách sử dụng 2 chất lỏng được trộn lẫn với nhau.[33]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: In 3D sinh học http://3dprint.com/27324/graphene-nano-3d-print/ http://3dprintingindustry.com/2015/03/19/graphene-... http://www.engineering.com/3DPrinting/3DPrintingAr... http://www.engineering.com/3DPrinting/3DPrintingAr... http://v3.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=US70... http://www.explainingthefuture.com/bioprinting.htm... http://www.healthyeve.com/3d-printing-technology-s... http://www.huffingtonpost.com/2015/03/01/3d-printe... http://www.iflscience.com/health-and-medicine/huma... http://www.nanowerk.com/news/newsid=3914.php