3Dバイオプリンティングが世界を変える：10の素晴らしいプロジェクトの写真 - TechRepublic

人間の顔

2012年にバイク事故に遭った英国ウェールズ在住の男性は、顔面に3Dプリントされたインプラントを埋め込むことで、負傷を無事に治癒しました。男性は頬骨、顎、鼻、そして頭蓋骨を骨折しました。CTスキャンを用いて左右対称の頭蓋骨モデルを3Dプリントし、その後、3Dプリントされたチタンインプラントで骨を固定しました。このプロジェクトは、外科応用再建技術センターによって実施されました。

画像: アバータウェ・ブロ・モーガン大学保健委員会

脳組織

オーストリア・ウィーンの科学者たちは、幹細胞から脳組織を3Dプリントしました。彼らはこれを「脳オルガノイド」と呼んでいます。このオルガノイドは約4ミリメートルの大きさに成長し、最長10ヶ月間生存することができました。現在、オルガノイドは循環器系内で栄養素を運ぶことができないため、サイズが制限されています。研究者たちはこの組織を用いて、脳の成長が止まる小頭症の研究を行っています。他の移植と同様に、これらの3Dプリント組織にも拒絶反応のリスクが常に存在します。

画像: マデリン・A・ランカスター

人間の心

ケンタッキー州ルイビルにあるルイビル大学の研究者たちは、ヒトの脂肪細胞とコラーゲンを組み合わせた印刷技術を用いて、ヒトの心臓の一部を印刷することに成功したと発表した。ヒトの脂肪1リットルから、患者に直接移植可能な膨大な数の細胞が得られる。研究チームは心臓の部品を組み立てる作業はまだ行っていないが、そう遠くない時期に完成させると述べている。

肝臓組織

オルガノボは1月、ヒト肝臓組織のサンプルの印刷に成功し、外部の研究所に送付して試験を行った。同社は今年後半の商用販売を目指している。24個のサンプルセットの印刷には約30分かかる。同社によると、印刷された組織は、通常のヒト肝臓と同様に薬剤に反応するという。

画像: Organovo

人間の頭蓋骨

コネチカット州に拠点を置くオックスフォード・パフォーマンス・マテリアルズは最近、男性の頭蓋骨の75%を置換する3DプリントインプラントについてFDAの承認を取得しました。このインプラントは生物由来の材料から作られたものではありませんが、使用されている材料は生体適合性があり、骨と同等の密度を持っています。

画像: オックスフォード・パフォーマンス・マテリアルズ

血管

ハーバード大学の研究者たちは、血管が絡み合った組織を作製したと発表した。この組織片には、皮膚細胞と生体構造材料が微細な血管と絡み合っていた。これは、薬剤の安全性と有効性を試験するのに十分なほどリアルな組織を作製するための大きな一歩となる、初の3Dプリント構造物である。

画像: ハーバード

膵臓内分泌組織

アイオワ大学の工学教授が、膵臓内分泌組織の3Dプリント研究のため、全米科学財団から助成金を受賞しました。細胞は個人の体から採取されます。教授は、この研究が糖尿病を効果的に管理するための代替ソリューションとして、グルコース感受性組織のプ​​リント技術の向上に繋がるだろうと述べています。

画像: アイオワ大学

目

昨年末、英国の研究者たちはインクジェットプリンターを用いて、成体ラットの生きた網膜細胞を3Dプリントしました。これは将来、眼組織の代替として利用できる可能性があります。研究者らは、この技術は失明、特に緑内障や黄斑変性症の治療に役立つ可能性があり、再生医療にとって非常に重要な一歩となると述べています。この研究は、細胞が損傷することなく積み重ねられることを示した初めての研究であり、非常に高速にプリントしても細胞は歪みませんでした。

免責事項: 私たちはまだこれがどのように機能するかを正確に理解しようとしているところであり、それを明確に説明する優れた医学的情報源をまだ見つけていません。

画像: 国立眼研究所

気管

マウントサイナイの研究者たちは、3Dプリンターと生体膜を用いて気管を作製しました。この生体膜に幹細胞溶液を播種し、細胞を軟骨前駆細胞へと変化させ、子豚に移植しました。移植から2ヶ月が経過しましたが、子豚は移植による大きな問題を抱えていません。この移植に用いられる細胞はヒトの体から採取されるため、忍容性は高いと考えられます。

画像: ウェイクフォレスト

肌

ウェイクフォレスト医科大学の科学者たちは、火傷の傷口に皮膚細胞を直接印刷できるプリンターを設計しました。重度の火傷の従来の治療法は、体の別の部位から採取した健康な皮膚で傷口を覆うことですが、多くの場合、十分な量がありません。この新しい機械では、スキャナーが皮膚の大きさと深さを測定し、適切な数の細胞を傷口に重ねます。この処置に必要な量の細胞を培養するには、傷口の10分の1の大きさの皮膚片があれば十分です。