כל מי ששומע בפעם הראשונה על האפשרות של הדפסת איברים, סבור שמדובר בהלצה ותו לא. למעשה הדפסת איברים היא תהליך שכבר עבר את השלב של התכנון הראשוני. השתלה של איברים מודפסים נעשתה לא מכבר בחיות מעבדה שונות. כאשר התהליך של הדפסת איברים ישתפר, וימצאו פתרונות מספקים שיסיעו לחבר בהצלחה איבר מודפס לגוף האנושי, אין ספק שהרפואה תיראה אחרת לגמרי.
איך הכל התחיל?
האבולוציה של הדפסת האיברים למטרות רפואיות החלה בתחום אחר לגמרי של הדפסות תלת ממדיות. נכון להיום, ישנן כמה חברות (לא רבות) אשר מציעות מדפסות בטכנולוגיה שמאפשרת הדפסה של חומרים פלאסטיים לכדי דמויות ומבנים תלת ממדיים.
בין החברות הללו, מצויה גם חברת אובג'קט הישראלית, אשר מייצרות מודלים תלת ממדיים באמצעות תוכנות מחשב שמכונות תוכנות תיב"מ (תכנון ויצור בעזרת מחשב) תלת ממדיות.
למרבה ההפתעה, הבסיס ההנדסי של המדפסות הללו הוא זה של המדפסות הישנות מן הסוג של הזרקת דיו, בתוספת התאמות נדרשות, כמובן.
הדפסה ביולוגית
עוד לפני שעולם ההדפסות התלת ממדיות אפילו החל להתקרב למיצוי הפוטנציאל המדעי והמסחרי הגלום בו, כבר נולד תחום מרתק של יצירת רקמות אנושיות באמצעות אותה טכנולוגיה בדיוק, זו של הדפסה תלת ממדית. מובן שמדפסות ביולוגיות לא מיועדות ליצור רקמה אנושית מסוג כלשהו באמצעות שימוש בחומרים פלסטיים, כי אם מחומרים ביולוגיים שנלקחים מגופו של אדם חי ונושם, אבל מדובר בטכניקת הדפסה דומה בעיקרה.
הדפסה תלת ממדית מתבצעת באופן כזה שבו מודפסת שכבה דקה של הדגם המבוקש (רקמה אנושית, או דגם פלסטי כשלהו) וככל שהתהליך מתקדם מודפסות שכבות נוספות, וכך הלאה, עד לגמר ההדפסה.
דיוק מושלם
האפשרות לעבור מהדפסה של חומרים ופולימרים פלסטיים להדפסה של רקמה אנושית, יכולה להתממש בזכות היכולת לבצע הדפסה מדויקת במיוחד. אם במקרה של הדפסה של שכבות פולימריות דקות נוצר דגם דומם, הרי שהדפסה ביולוגית לא יכולה להסתפק הכך, אלא צריכה גם לשמור על הדיוק בלא לפגוע בתאים החיים.
שמירה זו על התאים החיים, שמקורם ברקמה אנושית רגילה, נעשה באמצעות שימוש בתמיסה מיוחדת דמוית ג'ל. לאחר ששכבות של חומר ביולוגי מודפסות בזו אחר זו, או נכון יותר לומר זו על גבי זו, מתגבש צבר התאים הזה לכדי רקמה אנושית, שנוצרה בהתאם להוראות שקבלה המדפסת.
מתאי גזע לאוזן אנושית
פעמים רבות נעשה שימוש בהדפסה ביולוגית בתאים מסוג תאי גזע אנושיים. המיוחד שבתאים אלה הוא היכולת שלהם להפוך לאבני בניין של איברים שונים מהם בנוי הגוף האנושי.
מי שסבור שהדפסה של איברים תהפוך לשימושית בעתיד הרחוק מאוד, אינו אלא טועה. מדענים מאוניברסיטת קורנל הצליחו להדפיס אוזן אנושית באמצעות טכנולוגיה עכשווית של הדפסה תלת ממדית.
חשוב להבין שהדפסה של איבר כמו האוזן האנושית איננה סוף פסוק. יצירה של אוזן כזאת אינה אומרת שניתן לקחת אותה ולהשתמש בה כתחליף לאוזן אמיתית שאבדה בתאונה, למשל. לפני שאפשרות כזאת תהיה ברת ביצוע יש עוד צורך לפתור בעיות סבוכות כגון שילוב של כלי דם ושל מערכת העצבים, אבל אין ספק שמדובר, כבר היום, במהפכה של ממש.
מבט אל העתיד
היכולת להדפיס איברים ביולוגיים בשלמותם, מחומר ביולוגי שנלקח ישירות מגופו של אדם שזקוק להשתלה, היא בשורה חשובה. באופן כזה לא רק שיעלם הצורך להיזקק לתורמים אנושיים, אלא שהאיבר החדש לא יידחה על ידי הגוף של המושתל.
הסיבה לכך פשוטה – מקורו של האיבר המודפס הוא בתאים שנלקחו מגוף החולה עצמו, ולכן הגוף לא יזהה אותם כפולש זר שמכניס את מערכת החיסון לפעולה שיכולה להתגלות כהרסנית.