בכל שנה העולם מתקדם מבחינה טכנולוגית. המצאות חדשות הצליחו להוביל לפריצות דרך בתחומים כמו הנדסה גנטית, אווירודינמיקה ואפילו בתחום הרפואי. אחת מפריצות הדרך המתקדמות ביותר של העידן החדש היא היכולת להדפיס איברים במדפסת תלת־ממד.
חוקרים מאוניברסיטת ניו־קאסל הצליחו לפני שנתיים להדפיס לראשונה קרנית המותאמת לעין האנושית. במאמר זה נסקור את אפשרויות ההשתלה הקיימות כיום, מדוע רבים זקוקים לניתוח השתלת קרנית וכיצד הטכנולוגיה החדשנית יכולה לשנות את חייהם של מיליונים?
כיצד מחליפים קרנית לקויה?
עד היום כאשר אדם איבד את ראייתו בשל ליקוי בקרנית הוא נאלץ להמתין לקרנית מתורם שנפטר. כמות הממתינים עצומה, מעל חמישה מיליון ברחבי העולם, בעוד התרומות המתקבלות מדי שנה ספורות. בישראל, למשל בוצעו רק 500 ניתוחים בכל שנה מסוג זה.
הקרנית, למי שאינו בקיא באופטיקה, מרכזת את קרני האור ומאפשרת למקד את הראייה באמצעות שבירה נכונה של זווית האור. היא עשויה מחומר אלסטי שתלוי בטמפרטורה ובגורמים נוספים ומשתנה בהתאם. לכן, עד כה, לא היה ניתן ליצור תחליף מלאכותי לאיבר זה.
מה התהליך של החלפת קרנית?
בניגוד למרבית האיברים האחרים, תורמי קרנית אינם חייבים להיות בעלי סוג דם זהה לזה של הנתרם. כל אדם שלא סובל ממחלה זיהומית יכול להיות תורם קרנית לאדם אחר. התרומה אינה מבוצעת מתורם חי משום שכל אדם זקוק לשתי הקרניות לראייה תקינה. במהלך ניתוח השתלת קרנית חלק מן הקרנית של התורם מוסרת, ומושתלת לעינו של הנתרם. לאחר מכן, ניתן לבצע התאמה מלאה של עובי הקרנית והזווית שלה.
חלק מהזקוקים לניתוח השתלת קרנית אינם זקוקים לקרנית שלמה, ורק חלק מהקרנית בעינם נפגע (כתוצאה מזיהום, מחלה או ניתוח קטרקט שלא צלח). במקרה זה, ניתן כיום להסיר באמצעות קרן לייזר רק את החלק שנפגע ולהחליפו בחלק אחר.
במקרים אחרים תידרש החלפה מלאה של כל שכבת הקרנית בעין, ואז תוסר בקרנית מעינו של הנפטר ותושתל במלואה. מדי שנה התהליך הופך להיות למדויק יותר, וסיכויי הצלחת השתלת קרנית זו גבוהים במיוחד.
היתרון של קרנית מודפסת
כיום, לאחר שחוקרים במעבדה הצליחו לשלב בין קולגן לחלקים שהופקו מתאי גזע, וליצור את הבסיס לחומר הדפסה אלסטי ושקוף, העמיד דיו, ניתן לייצר קרנית דקיקה שיכולה להיות מושתלת בעינו של מטופל.
פריצת הדרך המשמעותית הזו מפיחה תקווה בקרב ממתינים רבים להשתלת קרנית. כעת, אם הטכנולוגיה תמשיך ותתפתח לכדי פס ייצור משמעותי ניתן יהיה להדפיס קרנית בהתאמה אישית. כיום, טכנולוגיה דומה מאפשרת הדפסה תלת ממדית של שתלים דנטליים, בעתיד הקרוב ממש ניתן יהיה להשתמש באותה הטכנולוגיה גם כדי לבצע את הכנת השתלים העדינים ביותר.
מה צופן לנו העתיד?
ככל הנראה השתלת איברים מודפסים תהפוך להיות אחת מהטכנולוגיות המתקדמות שתוכל גם להציל חיים. דמיינו לב, לבלב או כבד שהודפסו במדפסת תלת־ממד, המסוגלים לחקות את הפעילות של האיבר האנושי. האפשרויות הזו תחסוך לא רק שנים של המתנה לניתוח מציל חיים, אלא גם אפשרויות ליצירת שתל מדוייק המותאם מראש מבחינת גודל ומיקום כלי הדם לגוף שבו יושתל.
כעת, אומנם, האיברים היחידים המודפסים הם תחליפים לאצבעות, רגליים, שיניים ואפילו אוזן. חלק מרקמות העור של אנשים שעברו כוויה קשה יכולים להשתקם באמצעות רקמה מודפסת. אך, בעתיד הקרוב מאד ניתן יהיה להשתמש במדפסות תלת הממד לתכנון של קרניות העין ולאחר מכן? השמיים הם הגבול. יתכן וניתן יהיה ליצור "חלקי חילוף" מותאמים אישית ולהפחית משמעותית את התלות של המושתלים בתרומות איברים.