Perubahan besar lainnya yang telah kita lihat dalam beberapa tahun terakhir, terutama dalam hal pembuatan produk, adalah penerapan printer 3D. Futurologi teknologi cetak ini mampu membuat dari objek yang paling sederhana hingga produk yang sangat kompleks.
Teknologi Printer 3D
Awalnya printer 3D cukup terbatas. Sebagian besar menggunakan berbagai senyawa plastik untuk pencetakan, membutuhkan waktu berjam-jam untuk menyelesaikan suatu proses, dan tidak terlalu bagus dengan proyek yang lebih detail.
Tetapi seperti segala sesuatu di dunia teknologi, mereka telah meningkat pesat, memungkinkan mereka untuk diimplementasikan di bidang yang sangat beragam, dan secara bertahap menjadi jauh lebih terjangkau .
Namun, printer 3D bahkan belum mencapai batas potensinya. Ada sebuah ide yang sudah lama ada di meja, dan secara bertahap menjadi kenyataan: pencetakan tisu organik , lebih dikenal sebagai bioprinting.
Penerapan teknologi jenis ini terutama difokuskan pada bidang kedokteran, karena pencetakan 3D dapat memungkinkan pencetakan organ dan berbagai jaringan untuk penelitian, praktik prosedur bedah, dan bahkan transplantasi.
Padahal berbagai laboratorium dan pusat penelitian telah berhasil mencetak berbagai organ dan bagian tubuh secara bioprint.
Organ-organ ini belum berfungsi dan sangat sedikit eksperimen yang dilakukan pada mereka. Tetapi keuntungannya jelas, sehingga kita dapat mengharapkan kemajuan besar dalam dekade berikutnya, dan mungkin perubahan besar dalam pengobatan berkat itu.
Misalnya, mereka yang membutuhkan transplantasi tidak perlu menghabiskan waktu berbulan-bulan, atau bahkan bertahun-tahun, menunggu sampai ada organ yang cocok untuk mereka. Sebuah printer dapat membuat organ apa saja dalam hitungan jam , yang tidak hanya akan meningkatkan kualitas hidup banyak orang, tetapi bahkan menyelamatkan nyawa.
Namun, aplikasi bioprinting tidak terbatas pada bidang kedokteran. Industri makanan bisa mendapatkan keuntungan besar dari bioprinting karena akan memungkinkan produk tertentu bersumber secara etis.
Penggunaan utama yang telah diberikan untuk itu dalam kaitannya dengan makanan adalah bioprinting produk daging . Peternakan ternak adalah salah satu kegiatan manusia yang paling berpolusi , dan mengingat meningkatnya kekhawatiran tentang perubahan iklim dan kesejahteraan hewan, beberapa perusahaan telah mengembangkan alternatif yang berfokus pada pencetakan 3D.
Opsi yang mereka usulkan adalah langsung mencetak daging, tanpa perlu menghabiskan banyak sumber daya untuk ternak, dan juga menghindari penyembelihan hewan dalam prosesnya .
Beberapa perusahaan menggunakan sel hewan untuk bioprinting daging mereka. Sel dapat diperoleh dari hewan hidup , dan dibiakkan untuk berkembang biak, sehingga menghasilkan bahan baku yang dibutuhkan untuk bioprinting.
Tetapi yang lain, seperti perusahaan NOVAMEAT, menggunakan protein nabati untuk mencetak daging nabati. Ini mungkin bukan berasal dari hewan, tetapi berkat banyaknya penelitian yang telah mereka lakukan, hasil akhirnya memiliki rasa, tekstur, dan penampilan yang sama seperti sepotong daging asli.
Dalam kedua kasus, manfaatnya lebih dari membantu memerangi perubahan iklim dan mencegah kematian hewan. Dibuat secara artifisial, daging cetakan dapat diubah untuk menghilangkan zat yang menyebabkan masalah kesehatan seperti kolesterol, dan menambahkan zat lain yang bermanfaat bagi kita, seperti Omega 3.
Kulit Cetak 3D, cara menyembuhkan luka di masa depan
Saat ini, pengobatan untuk menyembuhkan luka kronis yang besar atau yang berasal dari luka bakar terutama didasarkan pada cangkok kulit. Sebuah teknik yang, meskipun efektif, memiliki keterbatasan. Di satu sisi, terbatasnya ketersediaan kulit sehat pasien, dan di sisi lain, risiko penolakan kulit cangkok jika berasal dari donor.
Sekarang kemajuan teknologi baru dapat hadir untuk memberikan solusi yang efektif dan cepat untuk penyembuhan luka besar, berkat pencetakan 3D.
Para peneliti di Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) telah mengembangkan sistem bioprinting 3D yang mampu mencetak kulit dan membantu meningkatkan dan mempercepat proses regeneratif pada luka besar.
Sistem bioprinting WFIRM ini memungkinkan Anda untuk membuat kulit dari sel epitel pasien dan kemudian mencetaknya pada luka. Konsekuensi terakhir yang diamati oleh para peneliti adalah bahwa proses ini berhasil menghasilkan kulit baru di area yang terluka.
Ini bukan pertama kalinya pencetakan 3D digunakan untuk mencetak kulit. Sejak 2014 beberapa prototipe telah dikembangkan untuk tujuan ini. Kebaruan sistem baru yang dikembangkan oleh para peneliti WFIRM adalah kapasitas selulernya, —meskipun ukurannya besar, mesin dapat ditempatkan di samping tempat tidur pasien untuk melakukan proses pencetakan—dan pemindaian luka yang dilakukan sebelumnya.
Aspek unik dari teknologi ini adalah mobilitas sistem dan kemampuan untuk mengelola lokasi luka yang tepat dengan memindai dan mengukurnya untuk mengirimkan sel secara langsung ke tempat yang dibutuhkan untuk membuat kulit.
Diterbitkan dalam jurnal Nature’s Scientific Reports, proses pencetakan kulit 3D didasarkan pada “tinta” yang dibuat dari sel epitel pasien sendiri. Ini menghindari masalah penolakan cangkok. Untuk melakukan ini, sampel kulit yang sehat pertama-tama diambil untuk mengisolasi dua jenis sel kulit, fibroblas dan keratinosit —sel utama di epidermis.
Kedua sel dicampur dalam hidrogel yang ditempatkan di bioprinter 3D. Ini menggabungkan sistem pemindaian luka untuk menggambar peta yang tepat. Informasi ini kemudian akan digunakan oleh perangkat lunak untuk mengetahui area yang tepat di mana kulit harus dicetak.
Menurut rincian yang diterbitkan oleh penelitian, bioprinter mencetak “mereplikasi struktur kulit berlapis-lapis dan mempercepat pembentukan struktur ini dan fungsi normal kulit.” Teknik ini sejauh ini hanya ditunjukkan dalam model pra-klinis. Sekarang para peneliti menginginkan langkah selanjutnya untuk memasukkan uji klinis pada manusia.
Menurut penelitian, sistem bioprinting 3D yang baru dapat digunakan untuk mengobati korban luka bakar, pasien dengan ulkus diabetes dan luka kronis lainnya yang memiliki masalah penyembuhan sendiri.
Teknologi Printer 3D Berbahan Organik
