จากการพิมพ์ 3 มิติไปจนถึงการพิมพ์อวัยวะ 3 มิติ มนุษย์อยู่ห่างจากชีวิตการพิมพ์มากแค่ไหน?

ตั้งแต่ปี 1980 จนถึงปัจจุบัน การพิมพ์ 3 มิติได้พัฒนาไปไกลมาก การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพ ซึ่งเป็นสาขาสำคัญของการพิมพ์ 3 มิติ มีความก้าวหน้าอย่างมากนับตั้งแต่มีการเสนอเมื่อราวปี 2543

แน่นอน การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพก็มีหลายระดับเช่นกัน รวมถึงโครงสร้างการผลิตที่ไม่มีข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพ เช่น การพิมพ์ 3 มิติของผลิตภัณฑ์สำหรับการวางแผนเส้นทางการผ่าตัด ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน การผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถย่อยสลายได้โดยมีข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพ เช่น ข้อต่อโลหะผสมไททาเนียม ขาเทียมซิลิโคนสำหรับการซ่อมแซมข้อบกพร่อง และการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้โดยมีข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพ เช่น กระดูกเซรามิกเชิงรุกและการใส่ขดลวดหลอดเลือดที่ย่อยสลายได้ แต่สิ่งที่สำคัญและกังวลที่สุดคือการพิมพ์อวัยวะ 3 มิติที่จัดการเซลล์ที่มีชีวิตเพื่อสร้างเนื้อเยื่อสามมิติแบบไบโอนิค

เนื่องจากความปรารถนาของมนุษย์ในการยืดอายุ จึงกล่าวได้ว่าการพิมพ์อวัยวะเป็นความฝันของมนุษยชาติมาเป็นเวลาหลายพันปี และการพิมพ์ชีวิตเป็นความปรารถนาสูงสุดของมนุษย์ ตอนนี้ ผู้คนต่างพยายามเร่งไปสู่ความปรารถนาสูงสุดของมนุษย์

เหตุใดฉันจึงต้องการพิมพ์อวัยวะ 3 มิติ

การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพเกิดขึ้นจริงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิศวกรรมเนื้อเยื่อและเวชศาสตร์ฟื้นฟู การสร้างเนื้อเยื่อใหม่เป็นจุดสิ้นสุด ในขณะที่วิศวกรรมเนื้อเยื่อคือหนทาง

ในหมู่พวกเขา แนวคิดของวิศวกรรมเนื้อเยื่อถูกเสนอโดย Feng Yuanzhen นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเชื้อสายจีน และถูกกำหนดโดย National Science Foundation of the United States ในปี 1987 วิศวกรรมเนื้อเยื่อหมายถึงการฝากเซลล์ไว้บนโครงทางชีวภาพเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนของวัสดุของเซลล์ และ จากนั้นฝังโครงที่ประกอบด้วยเซลล์เข้าไปในร่างกายเพื่อกระตุ้นการสร้างเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยใช้สภาพแวดล้อมภายในร่างกาย เพื่อให้บรรลุการซ่อมแซมบาดแผลและการฟื้นฟูการทำงาน วิธีการทั่วไปของวิศวกรรมเนื้อเยื่อคือการแยกการสร้างโครงออกจากการยึดเกาะของเซลล์ แต่เป็นการยากที่จะทำให้เกิดการสะสมของเซลล์ชนิดต่างๆ และความหนาแน่นในตำแหน่งต่างๆ ของโครงนั่งร้าน การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพสามารถรับรู้ถึงการจัดการทิศทางเชิงพื้นที่หลายเซลล์และการสะสมที่ควบคุมได้ของความหนาแน่นของเซลล์ที่แตกต่างกัน ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาในปัจจุบันที่ต้องเผชิญกับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ

เป็นเวลานานที่การผลิตเนื้อเยื่อหรืออวัยวะในหลอดทดลองเป็นเป้าหมายของการแสวงหาอย่างไม่เหน็ดเหนื่อยของผู้คน ด้านหนึ่งมีช่องว่างขนาดใหญ่ในการปลูกถ่ายอวัยวะ จนถึงตอนนี้ ปัญหาทางการแพทย์มากมาย เช่น ไตวายและเนื้องอกร้าย ยังคงรักษาได้ด้วยการปลูกถ่ายอวัยวะ อย่างไรก็ตาม ปัญหาการขาดแคลนผู้บริจาคในการปลูกถ่ายอวัยวะแบบ allogeneic มักมีปัญหาเสมอ ทั้งในประเทศและต่างประเทศเนื่องจากการบริจาคอวัยวะไม่เพียงพอ อัตราความสำเร็จในการจับคู่จึงไม่สูง และผู้ป่วยที่ต้องการปลูกถ่ายอวัยวะทำได้เพียงรอ

ในสหรัฐอเมริกา ตามเครือข่ายแบ่งปันทรัพยากรอวัยวะของสหรัฐอเมริกา (UNOS) ผู้ป่วยรายหนึ่งเสียชีวิตทุก ๆ 1.5 ชั่วโมง เพราะเขาไม่สามารถรอการปลูกถ่ายอวัยวะที่เหมาะสมได้ และผู้ป่วยมากกว่า 8 ล้านคนต้องได้รับการผ่าตัดที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อทุกปี ในประเทศจีนตามสถิติแล้ว ประมาณ 1.5 ล้านคนต้องปลูกถ่ายอวัยวะทุกปีเนื่องจากความล้มเหลวของอวัยวะระยะสุดท้าย แต่มีเพียง 10,000 คนเท่านั้นที่สามารถรับการรักษาการปลูกถ่ายอวัยวะทุกปี และแหล่งอวัยวะที่มีชีวิตจำกัดไม่สามารถตอบสนองความต้องการของ ผู้ป่วย.

ตัวอย่างเช่น การปลูกถ่ายไต ผู้ป่วย 3000 คนได้รับการปลูกถ่ายทุกปี และความต้องการสูงถึง 300,000 คน ผู้ป่วยส่วนใหญ่สามารถเสื่อมหรือเสียชีวิตได้ในขณะที่รอลิแกนด์เท่านั้น ในขณะเดียวกัน จำนวนผู้ป่วยที่ต้องการปลูกถ่ายอวัยวะในประเทศจีนยังคงเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 10 ทุกปี นอกจากนี้ยังมีปฏิกิริยาการปฏิเสธภูมิคุ้มกันหลังการปลูกถ่ายอวัยวะซึ่งต้องได้รับการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันในระยะยาว

ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องมีวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาการขาดแคลนอวัยวะของผู้บริจาคและปฏิกิริยาการปฏิเสธในการปลูกถ่ายอวัยวะ การเกิดขึ้นและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพทำให้เกิดวิธีแก้ปัญหาการขาดแคลนเนื้อเยื่อหรืออวัยวะรูปแบบใหม่ - การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพสามารถพิมพ์อวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้โดยตรงในหลอดทดลองหรือในร่างกายโดยใช้เซลล์ที่มีชีวิตที่ได้จากสเต็มเซลล์ของพวกมันเอง เหนี่ยวนำและแยกความแตกต่างในหลอดทดลองเป็นวัตถุดิบ ดังนั้นการแทนที่อวัยวะหรือเนื้อเยื่อด้วยการทำงานที่สูญเสียไป

ในปัจจุบัน การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพได้ประสบความสำเร็จในด้านการปลูกถ่ายอวัยวะ และได้นำไปใช้กับการสร้างและการสร้างผิวหนัง กระดูก หลอดเลือดเทียม เฝือกหลอดเลือด เนื้อเยื่อหัวใจ และโครงสร้างกระดูกอ่อน

ในทางกลับกัน การวิจัยกลไกทางการแพทย์ในปัจจุบันต้องการแบบจำลองในหลอดทดลองที่แม่นยำยิ่งขึ้น การแก้ปัญหาแบบดั้งเดิมมักอาศัยการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบสองมิติและการทดลองในสัตว์ อย่างไรก็ตาม วิธีการที่ใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบสองมิตินั้นแตกต่างอย่างมากจากสภาพแวดล้อมสามมิติในร่างกายจริง และในบางกรณี อาจมีผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน ซึ่งทำให้ค่าอ้างอิงมีจำกัด นอกจากปัญหาทางจริยธรรมมากมายในการทดลองกับสัตว์แล้ว สิ่งที่สำคัญที่สุดคือสภาพแวดล้อมภายในของสัตว์และสิ่งแวดล้อมของมนุษย์มีความแตกต่างกันอย่างมาก

กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าเซลล์ของมนุษย์สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมสามมิติของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะในหลอดทดลอง ข้อบกพร่องของสารละลายที่มีอยู่สามารถชดเชยได้ดี และการสร้างเนื้อเยื่อหรืออวัยวะในหลอดทดลองสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยาอย่างไม่ต้องสงสัย การตรวจคัดกรองและสำรวจกลไกการเกิดโรค

สิ่งที่จะนำมาสู่ผู้คนคือการก้าวกระโดดในด้านการแพทย์ที่แม่นยำและยาเฉพาะบุคคล อย่างไรก็ตาม โครงสร้างทางกายภาพและสภาพทางพยาธิวิทยาของแต่ละคนมีลักษณะเฉพาะและแตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยที่มีอาการที่ซับซ้อนและหายาก เมื่อพิจารณาถึงความเสี่ยงสูงของการผ่าตัด แพทย์สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนทางพยาธิวิทยาของผู้ป่วยในอัตราส่วน 1:1 ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อดำเนินการวางแผนก่อนการผ่าตัดและการฝึกซ้อมที่แม่นยำสำหรับกรณีที่ซับซ้อน หายาก และยาก

สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ให้ข้อมูลโครงสร้างสามมิติที่แม่นยำแก่แพทย์สำหรับการออกแบบแผนการผ่าตัดเท่านั้น แต่ยังแสดงตัวอย่างกระบวนการผ่าตัดทั้งหมดและปรับปรุงการวางแผนการผ่าตัดภายใต้สมมติฐานที่ใช้งานง่ายและสมจริงมากขึ้น เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการผ่าตัดจริงและลด ความเสี่ยงในการผ่าตัด นอกจากนี้ สำหรับผู้ป่วยที่แตกต่างกัน การพิมพ์ 3 มิติคู่มือการผ่าตัดส่วนบุคคลสามารถลดการบาดเจ็บและเลือดออกของการผ่าตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดเวลาการผ่าตัดอย่างมาก และปรับปรุงความแม่นยำของการผ่าตัด

ดังนั้น เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีทางการแพทย์แบบดั้งเดิม บนพื้นฐานของการเคารพและเข้าใจความแตกต่างของแต่ละบุคคล เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถรับรู้ถึงการปรับแต่งเฉพาะบุคคลอย่างแท้จริง และทำให้การรักษาพยาบาลแม่นยำยิ่งขึ้น

อนาคตชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ

ในปี พ.ศ. 2546 Thomas Boland จากมหาวิทยาลัย Clemson ประสบความสำเร็จในการพิมพ์เซลล์ที่มีชีวิตโดยใช้เครื่องพิมพ์ HP ที่ได้รับการดัดแปลง (h550c) และตลับหมึก (hp51626a) บัฟเฟอร์ PBS ที่มีเซลล์รังไข่หนูแฮมสเตอร์จีน (CHO) และเซลล์ประสาทสั่งการจากตัวอ่อนของเมาส์เป็น "หมึกชีวภาพ" และวุ้นถั่วเหลือง / เจลคอลลาเจนเป็น "กระดาษชีวภาพ" และตีพิมพ์บทความแรกของเขาเกี่ยวกับการพิมพ์ชีวภาพของเซลล์ ซึ่งรายงานโดยสื่อต่างๆ รวมทั้ง American Science Journal และ CNN ในปี 2547 กลุ่มวิจัยได้ยื่นขอสิทธิบัตรการพิมพ์เซลล์และอวัยวะครั้งแรก และได้รับอนุญาตในปี 2549 ต่อมา เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับอนุญาตจาก Organovo ซึ่งเป็นบริษัทการพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพที่มีชื่อเสียงซึ่งจดทะเบียนใน NASDAQ

ตั้งแต่นั้นมา อวัยวะที่พิมพ์ด้วย 3 มิติก็ได้เข้าสู่เส้นทางการพัฒนาอย่างเป็นทางการ และนำความหวังมากมายมาสู่การแพทย์ฟื้นฟู ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2553 Organovo ได้ผลิตหลอดเลือดมนุษย์ที่พิมพ์ด้วยชีวภาพเครื่องแรกโดยใช้ novogen MMX นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา บริษัทก็ได้พิมพ์ตัวอย่างเนื้อเยื่อโครงกระดูก กระดูกและตับจำนวนเล็กน้อย การฝังเส้นประสาทในกระดูกสันหลังที่ประสบความสำเร็จ และกำหนดแผนระยะยาวในการผลิตเนื้อเยื่อที่ปลูกถ่ายโดยมนุษย์ ในตอนแรก การพิมพ์แบบออนดีมานด์นี้เน้นไปที่การซ่อมแซมกล้ามเนื้อหัวใจ การปลูกถ่ายเส้นประสาท หรือส่วนหลอดเลือดแดงเป็นหลัก เนื่องจากเนื้อเยื่อเหล่านี้ค่อนข้างเล็กและง่ายต่อการพิมพ์ และความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ทางคลินิกก็มีมากขึ้นเช่นกัน

ในปี 2012 นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตใช้เซลล์ของมนุษย์ในการพิมพ์เนื้อเยื่อตับเทียมด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรก ในปีเดียวกันนั้น ศูนย์การแพทย์สาธารณะของมหาวิทยาลัยมิชิแกนได้สร้างหลอดลมเทียมด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ และดำเนินการปลูกถ่ายอวัยวะมนุษย์ด้วยการพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรกของโลก นี่เป็นครั้งแรกที่มนุษย์ใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อช่วยจัดระเบียบและจัดระเบียบใหม่ ตีพิมพ์ในวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์เมื่อเดือนพฤษภาคม 2556

ในการพัฒนาที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงในเดือนธันวาคม 2555 Organovo ประกาศว่าได้ร่วมมือกับ Autodesk เพื่อผลิตซอฟต์แวร์การออกแบบ 3 มิติตัวแรกสำหรับการพิมพ์ชีวภาพ โดยจะเปิด novogen MMX ให้กับผู้ใช้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความพร้อมใช้งานและฟังก์ชันการทำงานของการพิมพ์ชีวภาพ

Keith Murphy ประธานและ CEO ของ Organovo กล่าวว่าเป้าหมายระยะยาวของการเป็นหุ้นส่วนใหม่ของบริษัทกับ Autodesk คือการ "พยายามให้ลูกค้าสามารถออกแบบองค์กร 3D ได้ด้วยตนเอง จากนั้นให้ Organovo รับผิดชอบในการผลิต" เช่นเดียวกับที่ประติมากรสามารถอัปโหลดเครื่องประดับใหม่ให้กับผู้ผลิตเครื่องประดับ พวกเขาสามารถพิมพ์วัตถุที่เป็นพลาสติกหรือโลหะ 3 มิติได้ ในอนาคต แพทย์ยังสามารถส่งแบบจำลองอิเล็กทรอนิกส์ของการปลูกถ่ายหลอดเลือดแดงหรืออวัยวะทั้งหมดไปยัง Organovo เพื่อการพิมพ์ทางชีวภาพ จากนั้น Organovo จะแสดงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปกลับคืนมา ในปี 2012 MIT Technology Review ได้จัดอันดับ Organovo ให้เป็นหนึ่งใน 50 บริษัทที่มีนวัตกรรมมากที่สุดในโลก และในปี 2010 นิตยสาร Time ได้จัดอันดับ novogen MMX ให้เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ดีที่สุดของปี

ในปี พ.ศ. 2556 ผลิตภัณฑ์พิมพ์ 3 มิติแบบเฉพาะบุคคลรายแรกของโลก (บริษัท American OPM) ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยา (FDA) ในเดือนกุมภาพันธ์ของปีเดียวกัน นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ในสหรัฐอเมริกาได้ตีพิมพ์รายงานที่พวกเขาใช้เซลล์หูวัวเพื่อพิมพ์หูเทียมในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งสามารถใช้สำหรับการปลูกถ่ายอวัยวะของเด็กที่มีความผิดปกติแต่กำเนิด

ในเดือนพฤศจิกายน 2014 Organovo ได้เปิดตัว exvive3dtm เนื้อเยื่อตับของมนุษย์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีจำหน่ายในท้องตลาดสำหรับการทดสอบยาพรีคลินิก

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2558 Organovo ได้ประกาศข้อมูลเนื้อเยื่อไตทั้งเซลล์ที่พิมพ์ด้วยไบโอพรินต์แบบ 3 มิติครั้งแรกของโลกที่งาน Experimental Biology conference ในเมืองบอสตัน เนื้อเยื่อไตในปัจจุบันสามารถอยู่รอดได้เพียงไม่กี่วันภายใต้สภาวะปกติของห้องปฏิบัติการ ในขณะที่เนื้อเยื่อไตที่พิมพ์ 3 มิติของ Organovo สามารถอยู่ได้ "อย่างน้อยสองสัปดาห์"

ในประเทศจีน ศาสตราจารย์ Yan Yongnian จากมหาวิทยาลัย Tsinghua ได้นำทีมวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติทางชีววิทยาประมาณปี 2545 ในปี 2547 เขานำทีมเพื่อสร้างระบบการเขียนเซลล์โดยตรงและการพิมพ์เซลล์ และก่อตั้งวิศวกรรมการผลิตทางชีววิทยาขั้นสูงระดับสากล ห้องปฏิบัติการที่เรียกว่า "บุคคลแรกในการพิมพ์ 3 มิติในประเทศจีน"

ในเดือนสิงหาคม 2556 Hangzhou genovo Biotechnology Co., Ltd. (เรียกสั้นๆว่า regenovo) ได้ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีแห่งหางโจว และมหาวิทยาลัยอื่นๆ เพื่อประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่สามารถพิมพ์วัสดุชีวภาพและเซลล์ที่มีชีวิตได้ในเวลาเดียวกัน ในเดือนตุลาคมปี 2015 genefit ได้เปิดตัวเวิร์กสเตชันการพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพรุ่นที่สาม ซึ่งประสบความสำเร็จในการ "พิมพ์" หน่วยตับเป็นชุดๆ เพื่อคัดกรองยา

ทุกวันนี้ ด้วยความก้าวหน้าและเติบโตเต็มที่ของเทคโนโลยีการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติ อนาคตของการพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติจึงสดใสขึ้นเรื่อยๆ

ก่อนอวัยวะการพิมพ์ 3 มิติ

อย่างไรก็ตาม อนาคตที่สดใสไม่ได้หมายความว่ากระบวนการจะราบรื่น ท้ายที่สุดแล้ว การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพเป็นอุตสาหกรรมสหวิทยาการด้านการแพทย์ วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต วัสดุศาสตร์ เทคโนโลยีสารสนเทศ วิศวกรรมเนื้อเยื่อ การผลิต การทดลองทางคลินิก และอื่นๆ เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสามประการในการพิมพ์อวัยวะที่มีชีวิต ได้แก่ เซลล์ โครงนั่งร้าน และการเหนี่ยวนำ

เทคโนโลยีการประกอบเซลล์โดยตรงหมายถึงการประกอบโดยตรงของเซลล์หรือวัสดุเมทริกซ์ของเซลล์ในโครงสร้างที่ต้องการตามแบบจำลองข้อมูล 3 มิติ และสุดท้ายสร้างเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่มีชีวิตผ่านการเพาะเลี้ยงในภายหลัง

เทคโนโลยีการประกอบเซลล์โดยอ้อมหมายถึงการสร้างโครงเพาะเลี้ยงเซลล์ด้วยวัสดุชีวภาพ จากนั้นจึงยึดเซลล์เข้ากับตำแหน่งที่สอดคล้องกันของโครงตามโครงสร้างที่ต้องการผ่านแบบจำลอง 3 มิติ จากนั้นจึงชักนำให้เซลล์มีชีวิตรอดเพื่อเพาะเลี้ยงในเนื้อเยื่อและอวัยวะที่มีชีวิต

อย่างไรก็ตาม เราควรรู้ว่าโครงสร้างของอวัยวะนั้นซับซ้อนมาก และมีเซลล์มากกว่าหนึ่งเซลล์ในอวัยวะหนึ่ง วิธีการบรรลุการจัดเรียงที่ซับซ้อนของเซลล์หลาย ๆ เซลล์และรักษาการเติบโตของเซลล์ยังคงเป็นปัญหาที่ยากที่ต้องเผชิญกับการพิมพ์อวัยวะ ดูหลอดเลือดเป็นตัวอย่าง หลอดเลือดดูเรียบง่ายในโครงสร้าง แต่ในความเป็นจริง นอกจากจะมีหลายชั้นของโครงสร้างเนื้อเยื่อเซลล์ต่างๆ (หลอดเลือดโดยทั่วไปประกอบด้วย endothelium ส่วนใหญ่ กล้ามเนื้อเรียบ และไฟโบรบลาสต์) ผนังหลอดเลือดยังมีหน้าที่ของการซึมผ่านเฉพาะส่วน ความยืดหยุ่นของผนังหลอดเลือดและสารกันเลือดแข็ง ซึ่งทำให้ยากต่อการผลิตหลอดเลือดในหลอดทดลองเพื่อทดแทนหลอดเลือดที่เป็นโรคในร่างกาย

นอกจากนี้ วิธีการตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุนั่งร้านไม่เป็นพิษและเหมาะสมกับร่างกายมนุษย์เพื่อให้เซลล์สามารถเติบโตได้ตามปกติและวิธีกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์เปิดใช้งานอวัยวะที่พิมพ์และแทนที่อวัยวะเดิมอย่างสมบูรณ์ก็เป็นปัญหาเช่นกัน ที่จะแก้ไข

สุดท้ายนี้ การใช้อวัยวะดังกล่าวจะนำมาซึ่งการพิจารณาหลายประการเกี่ยวกับธรรมชาติและศีลธรรมของมนุษย์ สภาพแวดล้อมความคิดเห็นสาธารณะที่ยอมรับได้ซึ่งอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องนั้นยังอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง ข้อสงสัยเกี่ยวกับอวัยวะการพิมพ์นี้สะท้อนให้เห็นอย่างเต็มที่ในนวนิยายวิทยาศาสตร์เรื่องสั้น "ศูนย์กิจกรรม" โดย nidi okolafer

ในนิยายมีข่าวว่า fengmi ประธานาธิบดีไนจีเรียได้รับการปลูกถ่ายหัวใจแพร่กระจายเหมือนไฟป่าทำให้เกิดเสียงโวยวายระดับชาติ แตกต่างจากสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน หัวใจเทียมที่เตรียมโดยศูนย์จัดงานสำหรับประธานาธิบดีไม่ได้มาจากสัตว์อีกต่อไป แต่อาศัยเนื้อเยื่อพืชโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวเองและเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะเติบโตเต็มที่ในนวนิยายเรื่องนี้ แต่ในนวนิยายเรื่องนี้ อี้ฉี หัวหน้าศัลยแพทย์จากประเทศสหรัฐอเมริกา ยังคงกังวลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการผ่าตัด หากข้อสงสัยของ izzi ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จหรือความล้มเหลวของเทคโนโลยีเอง การรัฐประหารที่เปิดตัวโดยหลานชายของประธานาธิบดีและอดีตนายพล ochchuku ได้กล่าวถึงปัญหาอื่นที่เกิดจากเทคโนโลยี: จะมีการเปลี่ยนแปลงทางอารมณ์ที่สำคัญหลังการปลูกถ่ายหัวใจหรือไม่ หรือแม้แต่ความเป็นไปได้ที่จะถูกควบคุม? การเก็งกำไรนี้ไม่ใช่การคาดเดาที่ไม่มีการพิสูจน์ ในโลกแห่งความเป็นจริง ผู้ป่วยปลูกถ่ายตับจำนวนมากมีการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพภายในระยะเวลาหนึ่ง และรากเหง้าอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบต่อมไร้ท่อที่เกิดจากปฏิกิริยาการปฏิเสธ

กุญแจสำคัญของความกังวลนี้คือ: ผู้คนคืออะไร? เราควรพึ่งพาอวัยวะเดิมที่ครบชุดหรือร่างกายและจิตใจที่สามารถคิดและกระทำได้อย่างอิสระ? แม้ว่าการพัฒนาเทคโนโลยีแทบจะไม่ขึ้นอยู่กับเจตจำนงของมนุษยชาติ แต่ก็ยังจำเป็นต้องระมัดระวังเกี่ยวกับธรรมชาติสองประการของเทคโนโลยี ต้องยอมรับว่าชุดคำถามว่าเทคโนโลยีดีหรือไม่ดีมักเป็นเส้นทางที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการเผยแพร่เทคโนโลยี กล่าวคือ "เมื่อก่อนเป็นเรื่องแปลก ตอนนี้ยาก และในอนาคต เป็นเรื่องปกติ" ท้ายที่สุดแล้ว เมื่อเทคโนโลยีถูกสร้างขึ้น วิธีการใช้ประโยชน์ให้ดีที่สุดคือสิ่งที่เราต้องใส่ใจมากที่สุด

อวัยวะที่พิมพ์ 3 มิติอาจให้สัญญากับเราถึงอนาคตที่สวยงาม แต่ก่อนอนาคตจะมาถึง สิ่งที่เรายังต้องทำคือเข้าใจเทคโนโลยีนี้อย่างถูกต้อง และไม่สนับสนุนมันด้วยจริยธรรมทางเทคนิคและกฎการใช้งาน อันที่จริง การพิมพ์ 3 มิติทางชีวภาพนั้นยังห่างไกลจากการเข้าถึง แนวคิดดั้งเดิมของการพิมพ์อวัยวะและการพิมพ์ในหลอดทดลองของอวัยวะที่มีชีวิตที่สามารถนำมาใช้ในการปลูกถ่ายได้ยังคงมีทางยาวไป

ข้อสำคัญ