calendar tag arrow download print
Doorgaan naar inhoud

Je eigen huid printen en andere toekomstmuziek

Biotechnologie Innovatie Gezondheidszorg 3D bioprinten
Image
huid

Onderzoekers bouwen aan 3D-printers die huid kunnen printen, op basis van cellen van de patiënt zelf. Dat biedt kansen voor bijvoorbeeld brandwondenpatiënten. Het roept de vraag op wat er nog meer mogelijk is, en hoe ver we willen gaan.

Onlangs besteedde Kijk aandacht aan een team wetenschappers aan de Wake Forest School of Medicine, dat een nieuwe 3D-printer heeft ontwikkeld. Ze gebruikten hiervoor muizen, maar volgens de onderzoekers die het magazine citeert, komen er in de nabije toekomst klinische tests aan voor mensen. Uiteindelijk hopen ze met het apparaat, dat relatief gemakkelijk door een ziekenhuis te verplaatsen is, onder andere brandwonden, maar ook andere wonden die moeilijk genezen, een handje te helpen.

Huid printen: hoe werkt het?

Een 3D-printer bouwt een product in laagjes op, op basis van een computertekening. Omdat dit laag voor laag gebeurt, heet het ook wel Additive Manufacturing (AM). Verschillende materialen kunnen als bouwstof worden gebruikt; van plastic tot biologische materialen, zoals cellen. Die kunnen stuk voor stuk op elkaar worden geprint in de gewenste vorm: denk aan tanden, prothesen of gehoorapparaten. En nu dus ook stukjes huid.

Het printproces van huid begint met het vullen van de ‘inktcartridge’ van de patiënt met gezonde huidcellen die in een laboratorium zijn vermeerderd. Zo wordt de kans op afstoting van het nieuwe weefsel door het lichaam zo klein mogelijk. Daarna scant de printer de zogenoemde topologie van de wond - hoe het gebiedje er uitziet. Waar nodig, vult de printer de wond met de huidcellen. Lees verder bij Kijk

Wanneer kan een arts een been printen?

Hoe deze technologie zich zal ontwikkelen, is onzeker. In de medische sector wordt er veel van verwacht. Een printer kan cellen in de vorm van een orgaan rangschikken, maar daarmee werkt het orgaan nog niet. Zonder bloedvaten gaan de cellen bijvoorbeeld dood. En binnen één orgaan zijn verschillende typen cellen nodig. Hoe zorg je dat de cellen zich aan elkaar hechten? Al die problemen zijn nog niet opgelost.

Het printen van werkende organen is dus zo complex dat het misschien nooit werkelijkheid wordt. Maar het onderzoek naar huidprints laat zien dat de ontwikkelingen niet stil staan. Onderzoekers verwachten dat in de nabije toekomst ook het 3D-printen van kraakbeen tot de mogelijkheden behoort.

De voordelen van medische 3D-printers op een rij

Daarom deden we in 2018 onderzoek naar de kansen en onmogelijkheden. Dat deden we met samen met andere Europese onderzoeksinstituten en de onderzoeksafdeling van het Europees Parlement op het gebied van wetenschap en technologie (STOA). We bundelden de resultaten in het Engelstalige rapport Additive bio-manufacturing: 3D printing for medical recovery and human enhancement.

Hieruit bleek dat 3D-printen verschillende voordelen heeft voor de gezondheidszorg.

  • Dankzij 3D-printen wordt het goedkoper om onderdelen te maken in hele kleine hoeveelheden, of zelfs maar in één stuk. Hiermee wordt personalisatie mogelijk. In de medische sector kunnen zo bijvoorbeeld protheses eenvoudiger (en goedkoper) op maat worden gemaakt.
  • Producten kunnen decentraal - op de plek waar ze nodig zijn - worden geprint. Bovendien zijn de digitale ontwerpen eenvoudig te verspreiden. Een printer kan zo veel verschillende producten maken. Daardoor wordt het productieproces in de toekomst sneller en goedkoper.
  • De technologie kan bijdragen aan het verminderen van afval, bijvoorbeeld door hergebruik van materialen. 

De medische sector heeft veel verwachtingen van de technologie:

  • Het 3D-printen van organen zou een oplossing kunnen bieden voor een aantal problemen op het gebied van orgaantransplantatie.
  • Het 3D-printen van organen zou een bijdrage kunnen leveren aan het reduceren van dierexperimenten.

De uitdagingen voor beleidsmakers

Tegelijk kunnen de maatschappelijke gevolgen van deze technologie groot zijn. Uit het onderzoek kwamen drie uitdagingen naar voren.

  1. Wet- en regelgeving: De grootste uitdaging voor beleidsmakers is het voorkomen van inconsistente, versnipperde aanpassingen van de regelgevende kaders. 
  2. Eerlijke verdeling van de opbrengsten: Een verantwoorde ontwikkeling van 3D-bioprinten houdt in dat het verbeteren van de volksgezondheid centraal staat. En de technologie toegankelijk en betaalbaar is, voor zowel bedrijven die willen innoveren als patiënten. 
  3. Publieksparticipatie: Om ervoor te zorgen dat de technologie voldoet aan waarden en wensen van burgers, is het belangrijk om hen te betrekken bij de ontwikkeling van de technologie. 

De Europese aanpak voor Responsible Research and Innovation (RRI) zou een manier kunnen zijn om de 3D-bioprinttechnologie verder te ontwikkelen. Daarbij ligt de nadruk op inclusiviteit en co-creatie met alle stakeholders.

Vier toekomstscenario’s voor verdieping van de discussie

Er staat de samenleving dus van alles te wachten. Daarom ontwikkelden we vier scenario’s. Ze staan alle vier in het rapport. Lees twee van de (Engelstalige) scenario’s hier:

Waarom scenario’s? De meerwaarde daarvan is dat deze verhalen mensen op eenvoudige wijze meenemen in kwesties die kunnen gaan spelen. Dit kan leiden tot diepere discussie over de maatschappelijke gevolgen van deze technologie.

Scenario’s zijn een manier om te anticiperen op de toekomst omdat ze aanzetten tot nadenken over de lange termijn. Zo kun je mogelijke problemen voor beleid, regelgeving, en de maatschappij vroegtijdig herkennen en indien nodig maatregelen nemen.

De scenario’s zijn ontwikkeld op basis van bestaande technologieën en verwachtingen van experts. Hiermee proberen we de kloof te dichten tussen de huidige stand van zaken van 3D-printen en meer visionaire perspectieven en verwachtingen die leven in het wetenschappelijke veld. 

Meer lezen over maakbare levens