Key Takeaways:
- Recente technologische innovaties hebben geleid tot medische doorbraken.
- De huidige uitdagingen op het gebied van bioprinten zijn grotendeels te wijten aan beperkingen in de printresolutie en -snelheid.
- De verwachting is dat de massale acceptatie van bioprinting achterblijft bij de traditionele 3D-productie.
Bioprinting is een subset van 3D-printen die zich richt op de productie van botten, levend weefsel, bloedvaten en organen. De afgelopen jaren hebben verbeteringen in 3D-printtechnologie geleid tot een toenemende interesse in 3D-printers en bioprinters.
De belangstelling voor bioprinten wordt deels aangewakkerd door het tekort aan orgaandonoren en de matching-eisen.
Volgens de Health Resources & Services Administration (HRSA) wachten bijna 106,000 mensen op organen en sterven er elk jaar bijna 17 mensen tijdens de wachttijd voor een orgaantransplantatie.
Ontwikkelingen in de bioprinttechnologie kunnen de omvang van het probleem verminderen.
Welke recente innovaties hebben plaatsgevonden?
Vóór 2019 waren wetenschappers in de regeneratieve geneeskunde er alleen in geslaagd om eenvoudige weefsels zonder bloedvaten te printen.
Een grote doorbraak vond echter plaats toen een groep onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv het eerste menselijke hart 3D produceerde, met behulp van de eigen cellen van de patiënt. Hoewel het kunstmatige hart slechts zo groot is als een konijnenhart, markeerde de ontwikkeling een grote stap voorwaarts voor 3D-printen in het medische veld.
Onderzoek naar bioprinting is doorgegaan, wat heeft geleid tot nieuwe uitvindingen. Zo ontwikkelde een groep wetenschappers van de Tsinghua University in 2020 een bioprintrobot die maagwonden van binnenuit het lichaam kan behandelen. Onlangs, in juni 2022, implanteerden artsen in de VS het eerste biogeprinte oorimplantaat dat was gegroeid uit de eigen levende cellen van de patiënt.
Over het algemeen richt het onderzoek naar bioprinting zich steeds meer op complexere weefsels en organen.
Welke huidige beperkingen zijn er?
Terwijl onderzoek en ontwikkeling op het gebied van bioprinten in rap tempo doorgaan, zullen fabrikanten van bioprinters een aantal technologische uitdagingen moeten overwinnen voordat bioprinten op grotere schaal kan worden toegepast.
Huidige uitdagingen in bioprinting zijn grotendeels gerelateerd aan beperkingen in printresolutie en -snelheid. Bloedvaten, zoals haarvaten, kunnen extreem klein zijn, variërend tussen 2.0 en 12.0 micrometer. Tegelijkertijd hebben de lasergebaseerde bioprinters met de hoogste resolutie momenteel een druppelgrootte van 20.0 micrometer.
Maar zelfs als de druppelgrootte wordt teruggebracht tot 2.0 micrometer, blijft de snelheid die nodig is om een bioprint te maken erg laag. In tegenstelling tot traditioneel 3D-printen, vereist bioprinten dat prints tijdig worden voltooid om weefselsterfte te voorkomen. Daarom zijn verdere verbeteringen in de snelheid van bioprinten cruciaal.
Wanneer bereiken we volledige marktacceptatie?
De toekomstige ontwikkeling van bioprinttechnologie zal waarschijnlijk afhangen van ontwikkelingen op het gebied van 3D-printen in het algemeen en van de voortgang in biomedisch onderzoek.
Omdat het menselijk lichaam en zijn onderdelen een complexere structuur hebben dan een regulier 3D-object, zal de massale acceptatie van bioprinting naar verwachting achterblijven bij de traditionele 3D-productie.
De vraag naar biogeprinte implantaten voor medisch gebruik zal naar verwachting de komende 20 jaar toenemen. Om volledige marktacceptatie te bereiken, zullen bedrijven die actief zijn in de bioprintindustrie echter waarschijnlijk een reeks ethische, technische en wettelijke uitdagingen moeten overwinnen.
Bron van Ibiswereld
Disclaimer: De hierboven vermelde informatie wordt door Ibisworld onafhankelijk van Chovm.com verstrekt. Chovm.com geeft geen verklaringen en garanties met betrekking tot de kwaliteit en betrouwbaarheid van de verkoper en producten.
