3D yazıcılar internetin bulunuşundan sonraki en önemli buluş olabilir. Dünya üzerinde pek çok ülkede üniversiteler, özel kurum ve kuruluşlar, laboratuvarlar ve enstitüler 3D yazıcılar ile kendi araştırma projelerini geliştirmek için çalışmalar yapmaktadır. Hayatın neredeyse her alanına giren internet gibi 3D yazıcılar da yaşamın her alanında yerini alacak gibi görünüyor.
Bireysel kullanıcıların da oldukça ilgi gösterdiği 3D yazıcılar günümüzde sağlık alanında da önemli gelişmelerin yaşanmasına katkı sağlamıştır. 3D yazıcılar gelecekte günümüzden daha çok insanın yaşamını kurtaracak bir teknolojinin anahtarı konumunda olabilir.
Sağlık alanında özellikle doku ve organ nakli konusunda yaşanan küresel yetersizlik bilim insanlarını “3D yazıcılar ile doku ve organ üretimi yapılabilir mi?” sorusuna yöneltmiştir. Bu noktadan yola çıkan bilim insanları 1999 yılında başladıkları bu heyecanlı ve umut veren yolculukta 2022 yılına geldiğimizde artık yapay kalp üretimini gerçekleştirmiştir.
Organ baskısı, bir bilgisayar yardımıyla modellenen bir organın normal 3D yazıcılara benzer özel üretilmiş bir 3D yazıcı yardımıyla plastik veya insan dokusu kullanarak üç boyutlu olarak basılması tekniğidir. Organ baskısı için yazıcı da insan vücuduna uyumlu biyoplastik kullanılır. Fakat plastik yerine son yıllarda hastalardan veya insandan alınan yağlı doku ve hücrelerden de 3D yazıcı ile baskı yapılmaktadır. Bu baskı tamamlandığında özel bir kabine alınan organın burada gelişmesi sağlanarak hazır duruma gelmesi beklenir. Yeterli süre tamamlandığında organ hastaya implante edilmektedir.
Organ baskısının amacı, insan vücuduna tam olarak uyum sağlayabilecek organlar üretmektir. Başarılı organ baskısı organ nakli, ilaç araştırmaları, doktor ve cerrahların eğitimi gibi çeşitli tıp sanayi kollarını etkileme potansiyeline sahiptir
3D Yazıcı ile Yapay Organ Üretimi İlk Ne Zaman Yapıldı?
1999 yılında Wake Forest Innovation Medical Institute bir hasta için laboratuvar ortamında üretilen mesane kesesini hastaya naklederek başarılı bir operasyon gerçekleştirdi. 3D baskılı organların kullanımı bu şekilde hayatımıza girmiş oldu.
Bu Zamana Kadar 3D Yazıcı ile Hangi Organlar Üretildi?
3D yazıcılar sayesinde cerrahi ve medikal cihazların üretiminin yanında uzuv protezleri ve yardımcı işitme cihazları üretilir hale gelmiştir. Ayrıca ağız ve diş sağlığı alanında yine 3D baskı teknikleri sayesinde dental ve implant uygulamalar ve deforme diş anatomisine uygun diş hazırlayıcılar sıklıkla kullanılan uygulamalar haline gelmiştir. Ortopedik ayak, iskelet sistemi parçaları, yumuşak doku ve hücre üretimi gibi teknolojiler de her geçen gün gelişerek yaygınlaşmaktadır.
Tel Aviv Üniversitesi’nde yürütülen ve sonuçları Advanced Science dergisinde yayınlanan bir araştırmada Prof. Tal Dvir ve çalışma ekibi tarafından 3D yazıcı kullanılarak bir kalp üretimi yapıldı. Kalbin gerçek bir kalp özelliklerinde üretildiğini ve insan dokuları kullanılarak geliştirildiğini aktaran uzmanlar, kalbin henüz kan pompalayacak kadar gelişmiş olmadığını belirtiyorlar.
Üretilen yapay kalbin; hücreleri, kan damarları ve karıncıkları bulunuyor. Yapay organ gerçek kalpler gibi kasılıp genişleyebiliyor. Ayrıca kalbin büyüklüğü 2,5 cm civarında olup yaklaşık 3 saatlik bir sürede hazır hale gelmiştir.
ACS Biomaterials Science and Engineering tıp dergisinde yayınlanan bir başka araştırmada Adam Feinberg ve ekibi, FRESH tekniğini kullanarak ilk gerçek kalp boyutlarında 3D biyo-baskılı insan kalbi modelini üretti.
Özel yapım bir 3D yazıcı kullanılarak MRI verilerinden elde edilen model, kalp dokusunun elastikiyetini gerçekçi bir şekilde yansıtıyor. Bu araştırma hem cerrahlar hem de biyomühendislik organ araştırmalarının geleceği adına umut vaat eden araştırmaların geldiği son noktayı temsil ediyor.
3D yazıcı ile üretilen organlar:
- Kalp
- Diş protezi
- Mesane
- Kol protezi
- Ayak protezi
Gelişen 3D yazıcı teknolojisi ile sağlık alanındaki harcamaların azalması, kolay ameliyatlar, organ nakli konusunda ve sağlık eğitimi alanında büyük faydalar sağlanacağı düşünülüyor.
