మెడిసిన్లో 3 డి ప్రింటర్లు: ఉత్తేజకరమైన ఉపయోగాలు మరియు సంభావ్య అనువర్తనాలు

విషయము

• 3 డి ప్రింటర్లతో మెడిసిన్ మార్చడం
• 3 డి ప్రింటర్ ఎలా పనిచేస్తుంది?
• చెవిని తయారు చేయడం
• అచ్చు మరియు పరంజా మధ్య వ్యత్యాసం
• ముద్రిత చెవుల సంభావ్య ప్రయోజనాలు
• దిగువ దవడను ముద్రించడం
• ప్రొస్థెటిక్స్ మరియు ఇంప్లాంటబుల్ అంశాలు
• మరిన్ని ఉదాహరణలు
• బయోప్రింటింగ్ విత్ లివింగ్ సెల్స్: ఎ పాజిబుల్ ఫ్యూచర్
• అవయవం మరియు కణజాల పున lace స్థాపన
• కొన్ని బయోప్రింటింగ్ విజయాలు
• గుండె యొక్క భాగాలను ముద్రించడం
• కార్నియా సృష్టిస్తోంది
• చిప్‌లో మినీ అవయవాలు, ఆర్గానోయిడ్స్ లేదా అవయవాల ప్రయోజనాలు
• A పిరితిత్తులను అనుకరించే నిర్మాణం
• బయోప్రింటింగ్ కోసం కొన్ని సవాళ్లు
• ప్రస్తావనలు

లిండా క్రాంప్టన్ హైస్కూల్ విద్యార్థులకు చాలా సంవత్సరాలు సైన్స్ మరియు ఇన్ఫర్మేషన్ టెక్నాలజీని నేర్పించాడు. ఆమె కొత్త టెక్నాలజీ గురించి నేర్చుకోవడం ఆనందిస్తుంది.

3 డి ప్రింటర్లతో మెడిసిన్ మార్చడం

3 డి ప్రింటింగ్ అనేది సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క ఉత్తేజకరమైన అంశం, ఇది చాలా ఉపయోగకరమైన అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. 3 డి ప్రింటర్ల యొక్క మనోహరమైన మరియు చాలా ముఖ్యమైన అప్లికేషన్ medicine షధం లో ఉపయోగించగల పదార్థాల సృష్టి. ఈ పదార్థాలలో అమర్చగల వైద్య పరికరాలు, కృత్రిమ శరీర భాగాలు లేదా ప్రోస్తేటిక్స్ మరియు అనుకూలీకరించిన వైద్య పరికరాలు ఉన్నాయి. వాటిలో జీవన మానవ కణజాలం మరియు చిన్న అవయవాల ముద్రిత పాచెస్ కూడా ఉన్నాయి. భవిష్యత్తులో, అమర్చగల అవయవాలు ముద్రించబడవచ్చు.

3 డి ప్రింటర్లు కంప్యూటర్ మెమరీలో నిల్వ చేసిన డిజిటల్ మోడల్ ఆధారంగా దృ, మైన, త్రిమితీయ వస్తువులను ముద్రించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఒక సాధారణ ముద్రణ మాధ్యమం ద్రవ ప్లాస్టిక్, ఇది ముద్రణ తర్వాత పటిష్టం చేస్తుంది, కాని ఇతర మాధ్యమాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి. వీటిలో పొడి లోహం మరియు జీవన కణాలు కలిగిన "సిరాలు" ఉన్నాయి.

మానవ శరీరానికి అనుగుణమైన పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే ప్రింటర్ల సామర్థ్యం వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది. కొన్ని పదార్థాలు ఇప్పటికే వైద్యంలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి, మరికొన్ని ప్రయోగాత్మక దశలో ఉన్నాయి. దర్యాప్తులో చాలా మంది పరిశోధకులు పాల్గొన్నారు. 3 డి ప్రింటింగ్ వైద్య చికిత్సను మార్చగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.

3 డి ప్రింటర్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

ప్రింటర్ ద్వారా త్రిమితీయ వస్తువును సృష్టించే మొదటి దశ వస్తువు రూపకల్పన. ఇది CAD (కంప్యూటర్-ఎయిడెడ్ డిజైన్) ప్రోగ్రామ్‌లో జరుగుతుంది. డిజైన్ పూర్తయిన తర్వాత, మరొక ప్రోగ్రామ్ పొరల శ్రేణిలో వస్తువును ఉత్పత్తి చేయడానికి సూచనలను సృష్టిస్తుంది. ఈ రెండవ ప్రోగ్రామ్‌ను కొన్నిసార్లు స్లైసింగ్ ప్రోగ్రామ్ లేదా స్లైసర్ సాఫ్ట్‌వేర్ అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది మొత్తం వస్తువు కోసం CAD కోడ్‌ను వరుస ముక్కలు లేదా క్షితిజ సమాంతర పొరల కోసం కోడ్‌గా మారుస్తుంది. పొరలు వందలలో లేదా వేలల్లో ఉండవచ్చు.

స్లైసర్ ప్రోగ్రామ్ సూచనల ప్రకారం పదార్థం యొక్క పొరలను జమ చేయడం ద్వారా ప్రింటర్ వస్తువును సృష్టిస్తుంది, ఆబ్జెక్ట్ దిగువన ప్రారంభించి పైకి పని చేస్తుంది. వరుస పొరలు కలిసిపోతాయి. ఈ ప్రక్రియను సంకలిత తయారీగా సూచిస్తారు.

ప్లాస్టిక్ ఫిలమెంట్ తరచుగా 3D ప్రింటింగ్ కోసం ఒక మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ముఖ్యంగా వినియోగదారు-ఆధారిత ప్రింటర్లలో. ప్రింటర్ తంతును కరిగించి, ఆపై ముక్కు ద్వారా వేడి ప్లాస్టిక్‌ను వెలికితీస్తుంది. ఒక వస్తువును సృష్టించడానికి ద్రవ ప్లాస్టిక్‌ను విడుదల చేస్తున్నందున ముక్కు అన్ని కోణాలలో కదులుతుంది. ముక్కు యొక్క కదలిక మరియు వెలికితీసిన ప్లాస్టిక్ మొత్తం స్లైసర్ ప్రోగ్రామ్ ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. ముక్కు నుండి విడుదలైన వెంటనే వేడి ప్లాస్టిక్ పటిష్టం అవుతుంది. ఇతర రకాల ప్రింటింగ్ మీడియా ప్రత్యేక ప్రయోజనాల కోసం అందుబాటులో ఉన్నాయి.

శరీరం వెలుపల నుండి కనిపించే చెవి యొక్క భాగాన్ని పిన్నా లేదా ఆరికిల్ అంటారు. చెవి యొక్క మిగిలిన భాగం పుర్రెలో ఉంది. పిన్నా యొక్క పని ధ్వని తరంగాలను సేకరించి చెవి యొక్క తదుపరి విభాగానికి పంపడం.

చెవిని తయారు చేయడం

ఫిబ్రవరి 2013 లో, యునైటెడ్ స్టేట్స్ లోని కార్నెల్ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు 3 డి ప్రింటింగ్ సహాయంతో చెవి పిన్నా తయారు చేయగలిగామని ప్రకటించారు. కార్నెల్ శాస్త్రవేత్తలు అనుసరించిన దశలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి.

• CAD ప్రోగ్రామ్‌లో చెవి యొక్క నమూనా సృష్టించబడింది. ఈ నమూనాకు పరిశోధకులు నిజమైన చెవుల ఛాయాచిత్రాలను ఉపయోగించారు.
• చెవి మోడల్‌ను 3 డి ప్రింటర్ ముద్రించి, ప్లాస్టిక్‌ను ఉపయోగించి చెవి ఆకారంతో అచ్చును సృష్టించింది.
• కొల్లాజెన్ అనే ప్రోటీన్ కలిగిన హైడ్రోజెల్ అచ్చు లోపల ఉంచబడింది. హైడ్రోజెల్ నీటిని కలిగి ఉన్న జెల్.
• ఆవు చెవి నుండి కొండ్రోసైట్లు (మృదులాస్థిని ఉత్పత్తి చేసే కణాలు) పొందబడ్డాయి మరియు కొల్లాజెన్‌కు జోడించబడ్డాయి.
• కొల్లాజెన్ చెవిని ల్యాబ్ డిష్‌లో పోషక ద్రావణంలో ఉంచారు. చెవి ద్రావణంలో ఉండగా, కొన్ని కొండ్రోసైట్లు కొల్లాజెన్ స్థానంలో ఉన్నాయి.
• చెవిని దాని చర్మం కింద ఎలుక వెనుక భాగంలో అమర్చారు.
• మూడు నెలల తరువాత, చెవిలోని కొల్లాజెన్ పూర్తిగా మృదులాస్థితో భర్తీ చేయబడింది మరియు చెవి దాని ఆకారం మరియు చుట్టుపక్కల ఎలుక కణాల నుండి వ్యత్యాసాన్ని కొనసాగించింది.

అచ్చు మరియు పరంజా మధ్య వ్యత్యాసం

పైన వివరించిన చెవి సృష్టి ప్రక్రియలో, ప్లాస్టిక్ చెవి ఒక జడ అచ్చు. చెవికి సరైన ఆకారాన్ని అందించడం దీని ఏకైక పని. అచ్చు లోపల ఏర్పడిన కొల్లాజెన్ చెవి కొండ్రోసైట్‌లకు పరంజాగా పనిచేస్తుంది. కణజాల ఇంజనీరింగ్‌లో, పరంజా అనేది ఒక నిర్దిష్ట ఆకారంతో మరియు కణాలు పెరిగే బయో కాంపాజిబుల్ పదార్థం. పరంజా సరైన ఆకారాన్ని కలిగి ఉండటమే కాకుండా కణాల జీవితానికి తోడ్పడే లక్షణాలను కలిగి ఉంది.

అసలు చెవిని సృష్టించే ప్రక్రియ జరిగినప్పటి నుండి, కార్నెల్ పరిశోధకులు ఒక చెవిని తయారు చేయడానికి అవసరమైన సరైన ఆకారంతో కొల్లాజెన్ పరంజాను ముద్రించడానికి ఒక మార్గాన్ని కనుగొన్నారు, ప్లాస్టిక్ అచ్చు యొక్క అవసరాన్ని తొలగిస్తారు.

ముద్రిత చెవుల సంభావ్య ప్రయోజనాలు

గాయం లేదా వ్యాధి కారణంగా చెవులు పోగొట్టుకున్న వారికి ప్రింటర్ల సహాయంతో చేసిన చెవులు ఉపయోగపడతాయి. చెవులు లేకుండా జన్మించిన లేదా సరిగా అభివృద్ధి చెందని వ్యక్తులకు కూడా వారు సహాయపడగలరు.

ప్రస్తుతానికి, భర్తీ చెవులు కొన్నిసార్లు రోగి యొక్క పక్కటెముకలోని మృదులాస్థి నుండి తయారవుతాయి. మృదులాస్థి పొందడం రోగికి అసహ్యకరమైన అనుభవం మరియు పక్కటెముకను దెబ్బతీస్తుంది. అదనంగా, ఫలితంగా చెవి చాలా సహజంగా కనిపించకపోవచ్చు. చెవులు కూడా ఒక కృత్రిమ పదార్థం నుండి తయారవుతాయి, కానీ మరోసారి ఫలితం పూర్తిగా సంతృప్తికరంగా ఉండకపోవచ్చు. ముద్రించిన చెవులకు సహజ చెవుల మాదిరిగా కనిపించే అవకాశం ఉంది మరియు మరింత సమర్థవంతంగా పని చేస్తుంది.

మార్చి 2013 లో, ఆక్స్ఫర్డ్ పెర్ఫార్మెన్స్ మెటీరియల్స్ అనే సంస్థ వారు మనిషి యొక్క పుర్రెలో 75% ను ప్రింటెడ్ పాలిమర్ పుర్రెతో భర్తీ చేసినట్లు నివేదించారు. ప్రోస్తెటిక్ అవయవాలు, వినికిడి పరికరాలు మరియు దంత ఇంప్లాంట్లు వంటి ఆరోగ్య సంరక్షణ ఉపకరణాలను తయారు చేయడానికి 3 డి ప్రింటర్లను కూడా ఉపయోగిస్తారు.

దిగువ దవడను ముద్రించడం

ఫిబ్రవరి 2012 లో, డచ్ శాస్త్రవేత్తలు వారు 3 డి ప్రింటర్‌తో ఒక కృత్రిమ దిగువ దవడను సృష్టించి, 83 ఏళ్ల మహిళ ముఖంలోకి అమర్చారని నివేదించారు. దవడను టైటానియం మెటల్ పౌడర్ పొరల నుండి వేడిచే కలుపుతారు మరియు బయోసెరామిక్ పూతతో కప్పబడి ఉంటుంది. బయోసెరామిక్ పదార్థాలు మానవ కణజాలానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి.

తన సొంత దవడలో దీర్ఘకాలిక ఎముక సంక్రమణ ఉన్నందున ఆ మహిళ కృత్రిమ దవడను అందుకుంది. సాంప్రదాయ ముఖ పునర్నిర్మాణ శస్త్రచికిత్స స్త్రీ వయస్సు కారణంగా చాలా ప్రమాదకరమని వైద్యులు భావించారు.

దవడలో కీళ్ళు ఉన్నాయి, తద్వారా దానిని తరలించవచ్చు, అలాగే కండరాల అటాచ్మెంట్ కోసం కావిటీస్ మరియు రక్త నాళాలు మరియు నరాల కోసం పొడవైన కమ్మీలు ఉన్నాయి. మత్తుమందు నుండి మేల్కొన్న వెంటనే ఆ మహిళ కొన్ని మాటలు చెప్పగలిగింది. మరుసటి రోజు ఆమె మింగగలిగింది. ఆమె నాలుగు రోజుల తర్వాత ఇంటికి వెళ్ళింది. తప్పుడు దంతాలను తరువాత తేదీలో దవడలో అమర్చాలని నిర్ణయించారు.

వైద్య శిక్షణలో మరియు శస్త్రచికిత్సకు ముందు ప్రణాళికలో కూడా ముద్రిత నిర్మాణాలు ఉపయోగించబడుతున్నాయి. రోగి యొక్క మెడికల్ స్కాన్ల నుండి సృష్టించబడిన త్రిమితీయ నమూనా సర్జన్లకు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది రోగి యొక్క శరీరంలోని నిర్దిష్ట పరిస్థితులను చూపిస్తుంది. ఇది సంక్లిష్ట శస్త్రచికిత్సను సులభతరం చేస్తుంది.

ప్రొస్థెటిక్స్ మరియు ఇంప్లాంటబుల్ అంశాలు

పైన వివరించిన లోహ దవడ ఒక రకమైన ప్రొస్థెటిక్, లేదా కృత్రిమ శరీర భాగం. ప్రోస్తేటిక్స్ ఉత్పత్తి 3 డి ప్రింటర్లు ముఖ్యమైనవి. కొన్ని ఆసుపత్రులలో ఇప్పుడు వారి స్వంత ప్రింటర్లు ఉన్నాయి లేదా ప్రింటర్ ఉన్న వైద్య సరఫరా సంస్థ సహకారంతో పనిచేస్తున్నాయి.

3 డి ప్రింటింగ్ ద్వారా ప్రొస్థెటిక్ యొక్క సృష్టి సాంప్రదాయిక ఉత్పాదక పద్ధతుల ద్వారా సృష్టించడం కంటే వేగంగా మరియు చౌకైన ప్రక్రియ. అదనంగా, ఒక పరికరం వ్యక్తి కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించినప్పుడు మరియు ముద్రించబడినప్పుడు రోగికి అనుకూలీకరించిన ఫిట్‌ను సృష్టించడం సులభం. హాస్పిటల్ స్కాన్‌లను అనుకూలీకరించిన పరికరాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

పున lace స్థాపన అవయవాలు తరచుగా 3 డి ముద్రించబడతాయి, కనీసం ప్రపంచంలోని కొన్ని ప్రాంతాల్లో. సాంప్రదాయిక పద్ధతుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వాటి కంటే ముద్రిత చేతులు మరియు చేతులు చాలా చౌకగా ఉంటాయి. పిల్లల కోసం రంగురంగుల మరియు ఆహ్లాదకరమైన ప్రోస్తెటిక్ చేతులను రూపొందించడానికి ఒక 3 డి ప్రింటింగ్ సంస్థ వాల్ట్ డిస్నీతో కలిసి పనిచేస్తోంది. మరింత సరసమైన చౌకైన ఉత్పత్తిని సృష్టించడంతో పాటు, చొరవ "పిల్లలు తమ ప్రోస్థెటిక్స్ను ఇబ్బంది లేదా పరిమితి కాకుండా ఉత్సాహానికి మూలంగా చూడటంలో సహాయపడటం" లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.

మరిన్ని ఉదాహరణలు

• 2015 చివరలో, రోగిలో ముద్రించిన వెన్నుపూస విజయవంతంగా ఉంచబడింది. రోగులకు ప్రింటెడ్ స్టెర్నమ్ మరియు రిబ్బేజ్ కూడా లభించాయి.
• మెరుగైన దంత ఇంప్లాంట్లు ఉత్పత్తి చేయడానికి 3 డి ప్రింటింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది.
• ప్రత్యామ్నాయం హిప్ కీళ్ళు తరచుగా ముద్రించబడతాయి.
• రోగి యొక్క శరీరంలో ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణం మరియు ఆకృతికి సరిపోయే కాథెటర్‌లు త్వరలో సాధారణం కావచ్చు.
• 3 డి ప్రింటింగ్ తరచుగా వినికిడి పరికరాల తయారీలో పాల్గొంటుంది.

బయోప్రింటింగ్ విత్ లివింగ్ సెల్స్: ఎ పాజిబుల్ ఫ్యూచర్

జీవన కణాలతో ముద్రించడం లేదా బయోప్రింటింగ్ ఈ రోజు జరుగుతోంది. ఇది సున్నితమైన ప్రక్రియ. కణాలు చాలా వేడిగా ఉండకూడదు. 3 డి ప్రింటింగ్ యొక్క చాలా పద్ధతులు అధిక ఉష్ణోగ్రతలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి కణాలను చంపుతాయి. అదనంగా, కణాల కోసం క్యారియర్ ద్రవం వాటికి హాని కలిగించకూడదు. ద్రవ మరియు దానిలోని కణాలను బయో-ఇంక్ (లేదా బయోఇంక్) అంటారు.

అవయవం మరియు కణజాల పున lace స్థాపన

దెబ్బతిన్న అవయవాలను 3 డి ప్రింటర్ల నుండి తయారైన అవయవాలతో భర్తీ చేయడం వైద్యంలో అద్భుతమైన విప్లవం అవుతుంది. ప్రస్తుతానికి, అవసరమైన ప్రతి ఒక్కరికీ దానం చేసిన అవయవాలు అందుబాటులో లేవు.

రోగికి అవసరమైన అవయవాన్ని ముద్రించడానికి రోగి యొక్క సొంత శరీరం నుండి కణాలను తీసుకోవాలనేది ప్రణాళిక. ఈ ప్రక్రియ అవయవ తిరస్కరణను నిరోధించాలి. కణాలు మూల కణాలు కావచ్చు, అవి ప్రత్యేకంగా ప్రేరేపించబడనప్పుడు ఇతర కణ రకాలను ఉత్పత్తి చేయగల ప్రత్యేకత లేని కణాలు. వేర్వేరు సెల్ రకాలను ప్రింటర్ సరైన క్రమంలో జమ చేస్తుంది. పరిశోధకులు కనీసం కొన్ని రకాల మానవ కణాలు డిపాజిట్ అయినప్పుడు స్వీయ-ఆర్గనైజేషన్ చేసే అద్భుతమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నారని కనుగొన్నారు, ఇది ఒక అవయవాన్ని సృష్టించే ప్రక్రియలో చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది.

జీవ కణజాలం తయారీకి బయోప్రింటర్ అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక రకం 3D ప్రింటర్ ఉపయోగించబడుతుంది. కణజాలం తయారుచేసే ఒక సాధారణ పద్ధతిలో, ఒక ప్రింటర్ హెడ్ నుండి ఒక హైడ్రోజెల్ ముద్రించబడి పరంజా ఏర్పడుతుంది. చిన్న ద్రవ బిందువులు, ప్రతి ఒక్కటి అనేక వేల కణాలను కలిగి ఉంటాయి, మరొక ప్రింటర్ హెడ్ నుండి పరంజాపై ముద్రించబడతాయి. బిందువులు త్వరలో కలుస్తాయి మరియు కణాలు ఒకదానితో ఒకటి జతచేయబడతాయి. కావలసిన నిర్మాణం ఏర్పడినప్పుడు, హైడ్రోజెల్ పరంజా తొలగించబడుతుంది.ఇది ఒలిచినట్లుగా ఉండవచ్చు లేదా నీటిలో కరిగేటప్పుడు అది కొట్టుకుపోవచ్చు. బయోడిగ్రేడబుల్ పరంజాలను కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఇవి క్రమంగా ఒక జీవన శరీరం లోపల విచ్ఛిన్నమవుతాయి.

In షధం లో, ఒక అవయవం లేదా కణజాలం దాత నుండి గ్రహీతకు బదిలీ చేయడం మార్పిడి. రోగి యొక్క శరీరంలోకి ఒక కృత్రిమ పరికరాన్ని చొప్పించడం ఇంప్లాంట్. 3 డి బయోప్రింటింగ్ ఈ రెండు విపరీతాల మధ్య ఎక్కడో వస్తుంది. బయోప్రింటర్ ఉత్పత్తి చేసే వస్తువులను సూచించేటప్పుడు "మార్పిడి" మరియు "ఇంప్లాంట్" రెండూ ఉపయోగించబడతాయి.

కొన్ని బయోప్రింటింగ్ విజయాలు

3 డి ప్రింటర్లచే సృష్టించబడిన నాన్-లివింగ్ ఇంప్లాంట్లు మరియు ప్రోస్తేటిక్స్ ఇప్పటికే మానవులలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. జీవన కణాలను కలిగి ఉన్న ఇంప్లాంట్ల వాడకానికి మరింత పరిశోధన అవసరం, ఇది జరుగుతోంది. 3 డి ప్రింటింగ్ ద్వారా మొత్తం అవయవాలను ఇంకా తయారు చేయలేము, కాని అవయవాల విభాగాలు చేయగలవు. కొట్టుకోగలిగే గుండె కండరాల పాచెస్, చర్మ పాచెస్, రక్త నాళాల విభాగాలు మరియు మోకాలి మృదులాస్థితో సహా అనేక విభిన్న నిర్మాణాలు ముద్రించబడ్డాయి. ఇవి ఇంకా మానవులలో అమర్చబడలేదు. 2017 లో, శాస్త్రవేత్తలు ఇంప్లాంటేషన్ కోసం మానవ చర్మాన్ని సృష్టించగల ప్రింటర్ యొక్క నమూనాను సమర్పించారు, అయితే, 2018 లో ఇతర శాస్త్రవేత్తలు కార్నియాలను ముద్రించారు, ఈ ప్రక్రియలో ఒక రోజు కళ్ళలోని నష్టాన్ని సరిచేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.

కొన్ని ఆశాజనక ఆవిష్కరణలు 2016 లో నివేదించబడ్డాయి. శాస్త్రవేత్తల బృందం ఎలుకల చర్మం కింద మూడు రకాల బయోప్రింటెడ్ నిర్మాణాలను అమర్చారు. వీటిలో శిశువు-పరిమాణ మానవ చెవి పిన్నా, కండరాల భాగం మరియు మానవ దవడ ఎముక యొక్క ఒక విభాగం ఉన్నాయి. పరిసరాల నుండి రక్త నాళాలు ఎలుకల శరీరాల్లో ఉన్నప్పుడు ఈ నిర్మాణాలన్నింటికీ విస్తరించాయి. కణజాలాలను సజీవంగా ఉంచడానికి రక్త సరఫరా అవసరం కాబట్టి ఇది ఉత్తేజకరమైన పరిణామం. రక్తం జీవ కణజాలాలకు పోషకాలను తీసుకువెళుతుంది మరియు వాటి వ్యర్ధాలను తీసివేస్తుంది.

అమర్చిన నిర్మాణాలు రక్త నాళాలు అభివృద్ధి చెందే వరకు సజీవంగా ఉండగలవని గమనించడం కూడా ఉత్తేజకరమైనది. పోషకాలలోకి ప్రవేశించడానికి అనుమతించే నిర్మాణాలలో చిన్న రంధ్రాల ఉనికి ద్వారా ఈ ఘనత సాధించబడింది.

గుండె యొక్క భాగాలను ముద్రించడం

కార్నియా సృష్టిస్తోంది

UK లోని న్యూకాజిల్ విశ్వవిద్యాలయంలోని శాస్త్రవేత్తలు 3 డి-ప్రింటెడ్ కార్నియాలను సృష్టించారు. కార్నియా అనేది మన కళ్ళ యొక్క పారదర్శక, బయటి కవరింగ్. ఈ కవరింగ్‌కు తీవ్రమైన నష్టం అంధత్వానికి కారణమవుతుంది. కార్నియల్ మార్పిడి తరచుగా సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది, కానీ వారికి అవసరమైన ప్రతి ఒక్కరికీ సహాయపడటానికి తగినంత కార్నియా అందుబాటులో లేదు.

శాస్త్రవేత్తలు ఆరోగ్యకరమైన మానవ కార్నియా నుండి మూలకణాలను పొందారు. కణాలను ఆల్జీనేట్ మరియు కొల్లాజెన్‌తో చేసిన జెల్‌లో ఉంచారు. ప్రింటర్ యొక్క ఒకే నాజిల్ గుండా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు జెల్ కణాలను రక్షించింది. జెల్ మరియు కణాలను సరైన ఆకారంలో ముద్రించడానికి పది నిమిషాల కన్నా తక్కువ సమయం అవసరమైంది. ఒక వ్యక్తి కన్ను స్కాన్ చేయడం ద్వారా ఆకారం పొందబడింది. (వైద్య పరిస్థితిలో, రోగి యొక్క కన్ను స్కాన్ చేయబడుతుంది.) జెల్ మరియు కణ మిశ్రమాన్ని ముద్రించిన తర్వాత, మూల కణాలు పూర్తి కార్నియాను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

ప్రింటింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారు చేయబడిన కార్నియాస్ ఇంకా మానవ దృష్టిలో అమర్చబడలేదు. వారు ఉండటానికి కొంత సమయం ముందు ఉండవచ్చు. అయినప్పటికీ, చాలా మందికి సహాయపడే సామర్థ్యం వారికి ఉంది.

సరైన సమయంలో మానవ శరీరం యొక్క ఒక నిర్దిష్ట భాగాన్ని తయారు చేయడానికి అవసరమైన ప్రత్యేకమైన కణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి మూల కణాలను ఉత్తేజపరచడం ఒక సవాలు. ఇది మాకు అద్భుతమైన ప్రయోజనాలను కలిగించే ప్రక్రియ.

చిప్‌లో మినీ అవయవాలు, ఆర్గానోయిడ్స్ లేదా అవయవాల ప్రయోజనాలు

3 డి ప్రింటింగ్ ద్వారా (మరియు ఇతర పద్ధతుల ద్వారా) శాస్త్రవేత్తలు చిన్న అవయవాలను సృష్టించగలిగారు. "మినీ అవయవాలు" అవయవాల యొక్క చిన్న వెర్షన్లు, అవయవాల విభాగాలు లేదా నిర్దిష్ట అవయవాల నుండి కణజాల పాచెస్. మినీ ఆర్గాన్ అనే పదానికి అదనంగా వాటిని వివిధ పేర్లతో సూచిస్తారు. ముద్రిత క్రియేషన్స్ పూర్తి-పరిమాణ అవయవంలో కనిపించే ప్రతి రకమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉండకపోవచ్చు, కానీ అవి మంచి అంచనాలు. అవి అమర్చలేనప్పటికీ, అవి ముఖ్యమైన ఉపయోగాలు కలిగి ఉంటాయని పరిశోధన సూచిస్తుంది.

యాదృచ్ఛిక దాత సరఫరా చేసిన కణాల నుండి మినీ అవయవాలు ఎల్లప్పుడూ ఉత్పత్తి చేయబడవు. బదులుగా, అవి తరచుగా ఒక వ్యాధి ఉన్న వ్యక్తి యొక్క కణాల నుండి తయారవుతాయి. మినీ ఆర్గాన్ పై మందుల ప్రభావాలను పరిశోధకులు తనిఖీ చేయవచ్చు. ఒక drug షధం సహాయకారిగా మరియు హానికరం కాదని తేలితే, అది రోగికి ఇవ్వబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియకు అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. ఒకటి, రోగి యొక్క వ్యాధి యొక్క నిర్దిష్ట సంస్కరణకు మరియు వారి నిర్దిష్ట జన్యువుకు ఉపయోగపడే ఒక ation షధాన్ని వాడవచ్చు, ఇది విజయవంతమైన చికిత్స యొక్క సంభావ్యతను పెంచుతుంది. మరొకటి ఏమిటంటే, patients షధం ప్రభావవంతంగా ఉంటుందని నిరూపించగలిగితే వైద్యులు రోగికి అసాధారణమైన లేదా సాధారణంగా ఖరీదైన drug షధాన్ని పొందగలుగుతారు. అదనంగా, చిన్న అవయవాలపై drugs షధాలను పరీక్షించడం ప్రయోగశాల జంతువుల అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది.

A పిరితిత్తులను అనుకరించే నిర్మాణం

2019 లో, రైస్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు వాషింగ్టన్ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు మానవ lung పిరితిత్తులను అనుకరించే ఒక చిన్న అవయవాన్ని సృష్టించడాన్ని ప్రదర్శించారు. మినీ- lung పిరితిత్తులను హైడ్రోజెల్తో తయారు చేస్తారు. ఇది ఒక చిన్న lung పిరితిత్తుల వంటి నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది క్రమమైన వ్యవధిలో గాలితో నిండి ఉంటుంది. రక్తంతో నిండిన నాళాల నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని చుట్టుముడుతుంది.

ఉద్దీపన చేసినప్పుడు, అనుకరణ lung పిరితిత్తులు మరియు దాని నాళాలు విచ్ఛిన్నం కాకుండా లయబద్ధంగా విస్తరిస్తాయి మరియు కుదించబడతాయి. నిర్మాణం ఎలా పనిచేస్తుందో వీడియో చూపిస్తుంది. ఆర్గానోయిడ్ పూర్తి పరిమాణంలో లేనప్పటికీ మరియు మానవ lung పిరితిత్తులలోని అన్ని కణజాలాలను అనుకరించకపోయినా, lung పిరితిత్తుల వలె కదలగల సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యమైన అభివృద్ధి.

బయోప్రింటింగ్ కోసం కొన్ని సవాళ్లు

ఇంప్లాంటేషన్‌కు అనువైన అవయవాన్ని సృష్టించడం చాలా కష్టమైన పని. ఒక అవయవం అనేది ఒక నిర్దిష్ట నమూనాలో అమర్చబడిన వివిధ కణ రకాలు మరియు కణజాలాలను కలిగి ఉన్న సంక్లిష్టమైన నిర్మాణం. అదనంగా, పిండం అభివృద్ధి సమయంలో అవయవాలు అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, అవి రసాయన సంకేతాలను అందుకుంటాయి, ఇవి వాటి చక్కటి నిర్మాణం మరియు క్లిష్టమైన ప్రవర్తనను సరిగ్గా అభివృద్ధి చేయటానికి వీలు కల్పిస్తాయి. మేము ఒక అవయవాన్ని కృత్రిమంగా సృష్టించడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు ఈ సంకేతాలు లేవు.

కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు మొదట-మరియు బహుశా రాబోయే కొంతకాలం-అవయవం యొక్క అన్ని విధులకు బదులుగా ఒక అవయవం యొక్క ఒకే పనితీరును చేయగల అమర్చగల నిర్మాణాలను ముద్రించాము. శరీరంలో తీవ్రమైన లోపాన్ని భర్తీ చేస్తే ఈ సరళమైన నిర్మాణాలు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.

ఇంప్లాంట్ల కోసం బయోప్రింటెడ్ అవయవాలు అందుబాటులో ఉండటానికి చాలా సంవత్సరాల ముందు ఉన్నప్పటికీ, అప్పటికి ముందు సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క కొత్త ప్రయోజనాలను మనం చూడవచ్చు. పరిశోధన యొక్క వేగం పెరుగుతున్నట్లు కనిపిస్తోంది. Medicine షధానికి సంబంధించి 3 డి ప్రింటింగ్ యొక్క భవిష్యత్తు చాలా ఆసక్తికరంగా మరియు ఉత్తేజకరమైనదిగా ఉండాలి.

ప్రస్తావనలు

• స్మిత్సోనియన్ మ్యాగజైన్ నుండి 3 డి ప్రింటర్ మరియు లివింగ్ కార్టిలేజ్ కణాలచే సృష్టించబడిన ఒక కృత్రిమ చెవి.
• బిబిసి (బ్రిటిష్ బ్రాడ్కాస్టింగ్ కార్పొరేషన్) నుండి 3 డి ప్రింటర్ చేసిన మార్పిడి దవడ
• అమెరికన్ సొసైటీ ఆఫ్ మెకానికల్ ఇంజనీర్స్ నుండి రంగురంగుల 3D ముద్రించిన చేతులు
• బయోప్రింటర్ ది గార్డియన్ నుండి మార్పిడి కోసం బెస్పోక్ ల్యాబ్-పెరిగిన శరీర భాగాలను సృష్టిస్తుంది
• యురేక్అలర్ట్ వార్తా సేవ నుండి మొదటి 3 డి-ప్రింటెడ్ హ్యూమన్ కార్నియా
• 3 డి ప్రింటర్ న్యూ సైంటిస్ట్ నుండి ఇప్పటివరకు మానవ కాలేయాన్ని అతిచిన్నదిగా చేస్తుంది
• మినీ 3 డి ప్రింటెడ్ అవయవాలు న్యూ సైంటిస్ట్ నుండి గుండె మరియు కాలేయాన్ని కొట్టడాన్ని అనుకరిస్తాయి
• పాపులర్ మెకానిక్స్ నుండి lung పిరితిత్తులను అనుకరించే అవయవం
• కొత్త 3 డి ప్రింటర్ సైన్స్ అలర్ట్ నుండి జీవన కణాల నుండి జీవిత-పరిమాణ చెవి, కండరాలు మరియు ఎముక కణజాలాలను చేస్తుంది
• ఫిజి.ఆర్గ్ కొత్త సేవ నుండి మానవ చర్మాన్ని ముద్రించడానికి 3-డి బయోప్రింటర్

ఈ వ్యాసం రచయిత యొక్క ఉత్తమమైన జ్ఞానానికి ఖచ్చితమైనది మరియు నిజం. కంటెంట్ సమాచార లేదా వినోద ప్రయోజనాల కోసం మాత్రమే మరియు వ్యాపారం, ఆర్థిక, చట్టపరమైన లేదా సాంకేతిక విషయాలలో వ్యక్తిగత సలహా లేదా వృత్తిపరమైన సలహాలకు ప్రత్యామ్నాయం కాదు.