Zprvu se zdálo, že jde o fantazii z říše vědeckofantastické literatury. Dnes už je jasné, že nasazení technologie třídimenzionálního tisku v medicíně se stalo realitou. Nové lékařské a technické postupy si sice vyžádají ještě několik let, možná desetiletí, ale už nyní se stále častěji objevují zprávy o postupujícím rozvoji a nových aplikacích. Nejzávažnějším snem je vize o vytvoření lidského srdce. Existuje několik variant a v současné době se těší velké popularitě možnost vytisknout srdce na 3D tiskárně. „Máme představu, že bychom srdeční chlopně z lidské tkáně nechali vytisknout, popřípadě bychom je „vypěstovali“, řekl na konferenci o 3D tisku letos na jaře ve Vídni Helmut Schwandt, vedoucí 3D laboratoře Technické univerzity v Berlíně. „Tiskárny 3D mají v tomto postupu zásadní roli, když na základě počítačové tomografi e dotyčného pacienta mu vytiskneme srdeční chlopeň tak říkajíc na míru. Základem by mohly být darované buňky, v ideálním případě z vlastního těla, konstrukci bychom vytvořili z plastické hmoty, jež by se časem do těla vstřebala. Dokud by tkáň neudržela tvar sama o sobě, konstrukce vytištěná z plastu by ji držela pohromadě. Vývoj si ještě vyžádá hodně času.“ Proces tkáňového inženýrství už byl nastartován a v bioreaktorech se pěstují tkáně z darovaných buněk. Nové srdce se transplantuje nemocnému, ale potrvá ještě několik let, než bude zcela funkční. Velkým problémem je také jeho napojení na krevní oběh. Na tomto projektu pracuje berlínská TU společně s Německým centrem pro výzkum srdce v Berlíně. Biologické i umělé současně Tiskárny 3D využívají vědci v medicínských laboratořích i ve Spojených státech amerických. Jako první byly hlášeny pokusy s tiskem menších lidských orgánů. Vědci na univerzitě v Louisville, největším městě amerického státu Kentucky, už pokusně vytiskli první srdeční chlopně. Vedoucí projektu Stuart Williams říká: „Na začátku byly samozřejmě pokusy na zvířatech, na myších a jiných drobných živočiších, kdy jsme se pokusili nahradit jemné žilky umělými, vytištěnými z tiskárny. Myslím si, že do tří, snad pěti let se našemu týmu podaří vytisknout jednotlivé části lidského srdce a z nich sestavit celý orgán.“ Výsledek by se mohl jmenovat biofi - cial heart, přičemž biofi cial je kombinace slov biologický a umělý (artifi cial). Za největší výzvu považuje doktor Williams úkol přinutit buňky, aby vzájemně spolupracovaly v lidském těle jako s normálním srdcem. Neočekává však odmítavé reakce organismu.Dr. Williams se tváří optimisticky. Když půjde vše podle plánu, bude do 10 let bít v lidském těle „vytištěné srdce“. Především se jedná o pacienty, u nichž nepřichází v úvahu transplantace nebo implantace umělého srdce. Jsou to například děti, jejichž hrudní koš je příliš malý. Do té doby je zapotřebí vyřešit ještě celou řadu problémů. Jedním z nich je odpověď na otázku jak zabránit tomu, aby tkáň srdce z tiskárny předčasně neodumírala. Tento problém zná také Dr. Antony Atala z univerzitní laboratoře Wake Forest University v městě Winston-Salem v Severní Karolíně. Jeho tým se pokouší vytisknou lidské ledviny. „Vytisknout takový složitý komplexní orgán, jako jsou lidské ledviny, je velice těžké, mimo jiné proto, že potřebujeme vytištěnou strukturu zásobovat dostatečně kyslíkem, aby přežila dobu, než ji implantujeme do lidského těla.“ Začalo to u malých orgánů Snad bychom měli připomenout, že tiskárna 3D funguje podobně jako běžná inkoustová. Dvourozměrnou konstrukci přetváří v trojrozměrnou. Má trysku, jež roztavený materiál nanáší ze zásobníku podle předem stanového počítačového programu v jednotlivých vrstvách na sebe. V jiných medicínských oborech už byly 3D tiskárny úspěšné. Například vědci na Cornellově univerzitě ve městě Ithaca ve státě New York loni perfektně vytiskli s pomocí živých buněk protézy končetin i ušní náhrady. Při prvních pokusech vytiskli vědci miniaturní modely lidských orgánů, jako jsou játra, srdce nebo plíce, což trvalo průměrně 30 min. Umístili je na mikročip o průměru 5 cm a udržovali je při životě dostatečnou zásobou umělé krve. Tyto testy poskytly informace o tom, jak různé části lidského těla reagují na působení jedovatých chemických látek a biologických substancí. Mikročip měřil teplotu, hodnotu kyslíku a pH na vzorku skutečné lidské tkáně. V této souvislosti jistě není bez zajímavosti, že americké ministerstvo obrany poskytlo této laboratoři na další rozvoj projektu 24 milionů dolarů. Karel Sedláček