בקרוב: עצמות על פי הזמנה

חזון העצמות היבשות - האם בקרוב ניתן יהיה להדפיס עצמות חדשות? צוות חוקרים אמריקאים, בהנהגת פרופ' סומיטה בוז מאוניברסיטת וושינגטון, הדגים לאחרונה כיצד ניתן ליצור שלדים המורכבים מעצמות חלופיות באמצעות מדפסות תלת מימדיות. החוקרים מעריכים כי ניתן יהיה להביא את המוצר שלהם לייצור תעשייתי בתוך שנים ספורות. כך דיווח אמש (ד') הבי.בי.סי.

מדפסות תלת מימד משתמשות בראשי הדפסת דיו שעברו שפצור כדי להזריק חומר – פולימר או לעיתים מתכת – באופן שבו נוצר חפץ תלת מימדי, ברמת דיוק מרשימה. הן מסוגלות ליצור מוצרים שלמים ללא צורך בהרכבה ידנית או מפעלים על בסיס מודל תלת-מימדי שניתן ליצור בכל תוכנה גרפית. בשנים האחרונות, עובר התחום פריחה וזוכה לעניין רב בקרב מפתחים, מהנדסים ואומנים. לא מעט פסלים משתמשים בטכנולוגיה, וישנן גם מכונות המסוגלות "להדפיס" סוליות

ורכיבים בתעשיית המכונות והרכב.

 

הצוות של פרופ' בוז בילה ארבע שנים ביצירת החומר החלופי - אבקה קרמית המבוססת על קלציום פוספטי בתוספת אבץ וחומרים אחרים מבוססי סיליקון. בוז הגיע לפריצת הדרך כאשר החל להשתמש במדפסת תלת מימד שמיועדת לבניית חומרים מתכתיים, אבל במקום זאת השתמש בחומר החלופי. המדפסת התיזה חומר מגבש פלסטי על האבקה, בשכבות בעובי של שערה, ויצרה שלד עצם, שכבה אחר שכבה, שלאחר מכן חומם במשך שעתיים בטמפרטורה של 1250 מעלות צלזיוס.

עם בניית שלד העצם, הצוות ערך עליו ניסויים בתאי גזע של עוברים, כמו גם על עכברושים וארנבים, וגילה כי תאי עצם חדשים החלו לגדול על השלד תוך כשבוע. עם סיום התהליך של בניית העצם, אמור השלד המקורי להתמוסס ללא פגע לפציינט. חוקרים אחרים אמרו כי ניתן יהיה להשתמש בשיקוף CAT כדי לוודא את הצורה המדויקת של העצם הנדרשת, ולהזין את הנתונים של מכשיר ה-CAT למדפסת התלת מימדית, כדי שזו תיצור את צורת העצם הנדרשת.

בעתיד, כאמור, החוקרים מקווים שיהיה להם את האפשרות לייצור עצמות חלופיות ומותאמות לכל פציינט ובכל בית חולים, בתוך מספר דקות. הפתרון יעלה עשירית מעלויות של פתרונות דומים ויהיה מהיר ויעיל יותר.