Revoluţia bate la uşă: Imprimanta 3D folosită pentru înlocuirea a 75% din craniu

136

După ce o echipă de bioingineri și medici de la Universitatea Cornell a creat prima ureche complet funcţională cu ajutorul unei imprimante 3D, a venit rândul unui pacient american să i se înlocuiască 75% din craniu cu ajutorul acestei noi tehnologii.

Cei de la Oxford Performance Materials, din Connecticut au realizat craniul după scanări ale pacientului. Înainte de această operaţie oamenii de ştiinţă au mai printat înlocuitori de oase pentru cazuri în care oasele au fost afectate de traume sau boli. Compania speră să acopere o cerinţă de 500 de cazuri de implant pe an, putând să fabrice materialul necesar în două săptămâni.

Imprimanta 3D foloseşte modele digitale 2D, create de calculator, pentru a crea obiecte reale. Imprimanta urmăreşte în cel mai mic detaliu forma modelului, depunând straturi subtiri de material, unul peste altul. Tehnologia datează din anii 1980, dar abia de curând a avansat atât de mult încât oamenii de ştiinţă se aşteaptă să revoluţioneze pe rând toate industriile, de la maşini, avioane, clădiri, mâncare, haine, jucării, şi până la organe umane. O astfel de imprimantă costă între 1.000 şi 500.000 de dolari şi poate fi achiziţionată pentru uz propriu, oamenii putând să creeze acasă tot felul de obiecte. Unii sceptici se întreabă dacă nu cumva ne îndreptăm spre o eră în care omul va căuta să trăiască veşnic, înlocuind părţile vechi sau stricate ale corpului, cu unele noi, aşa cum se schimbă piesele la o maşină.

Hod Lipson, director al Creative Machines Lab din cadrul Universităţii Cornell şi co-autor al cărţii „Fabricated: The New World of 3D Printing," spune că aproape nu mai există niciun material pe care o imprimantă 3D performantă nu îl poate manipula, chiar şi celule umane.

„Acum ne concentrăm pe printare bio şi recent am lucrat la printarea alimentelor. Acum încercăm printarea cu materiale multiple, care să integreze fire electrice, baterii şi motoare," a declarat Lipson, conform CNN. Ţinta lui este să printeze un robot complet funcţional, în dimensiune umană. Deocamdată au reuşit să printeze doar părţi din el, precum baterii şi motor, dar crede că în doi, trei ani va avea robotul întreg ieşind din imprimantă.

Dr. Anthony Atala lucrează la un laborator unde foloseşte acestă tehnică pentru a crea organe umane, bune pentru transplant. Mai întâi creează pe calculator o imagine 3D a organului de care are nevoie pacientul. Pasul doi este prelevarea unei bucăţi de ţesut de la pacient de mărimea unei jumătăţi de timbru. Celule se despart şi se înmulţesc în număr mare, în afara organisumului, după care se reintroduc în pacient odată cu organul fabricat din ele. „Este ca şi cum ai printa un document de 50 de pagini, dar fiecare pagină este un strat de celule," explică dr. Atala. Printarea organelor este mai complicată decât printarea oaselor, dar doctorul este convins că în câţiva ani listele de aşteptare pentru donaţii de organe se va scurta simţitor.

Scala produselor 3D se extinde şi în ceea ce priveşte mărimea, nu doar funcţionalitatea, de la lucruri microscopice şi până la clădiri întregi, spune Hod Lipson. Majoritatea persoanelor printează jucării deocamdată, dar aplicaţiile industriale se înmulţesc. Inginerii de la The European Aeronautic Defense and Space Company, părintele porducătorului de Airbus, îşi pun mari speranţe în această tehnică. Imprimarea părţilor mecanice ar reduce greutatea cu 65%, fără să compromită calitatea şi rezistenţa, spune compania. „Acesta este unul din lucrurile care a surprins pe toată lumea. Putem obţine proprietăţi care sunt echivalente cu materialele disponibile, sau chiar mai bune", a declarat unul dintre ingineri, pentru CNN. Avioanele ar putea deveni mult mai uşoare şi ar putea folosi combustibil mult mai eficient.

Printarea 3D a primit un impuls din partea preşedintelui american Barack Obama, care a vorbit despre această tehnologie în discursul Starea Naţiunii, scoţând în evidenţă că ar putea fi ceva care să creeze noi joburi high-tech în Statele Unite. Această ocazie a fost una dintre cele mai publice susţineri ale unei tehnologii din anii 1970, scrie CNN. Obama a vorbit despre National Additive Manufacturing Innovation Institute, un parteneriat public-privat care studiază felul în care tehnologia poate trece în faza de folosire zilnică. Totodată preşedintele american a anunţat planurile pentru a mai crea încă trei astfel de parteneriate între mediul de afaceri şi Departamentele de Apărare şi Energie, „pentru a transforma regiunile lăsate în urmă de globalizare în centre high-tech globale".