No more waiting on a list.

もうリストで待つことはありません。

Well, a team of biomedical engineers from Carnegie Mellon University are bringing us closer to that reality.

カーネギーメロン大学の生物医学エンジニアのチームが、その現実に近づけようとしています。

Say hello to the first flexible full-size 3D print of a human heart.

人間の心臓の初のフレキシブルなフルサイズ3Dプリントをご紹介します。

This heart mimics the structure and elasticity of the real thing!

このハートは、本物の構造と弾力性を模倣しています!

The invention promises advances for the medical field, and future iterations could one day save someone's life.

本発明は、医療分野での進歩を約束し、将来的には、いつか誰かの命を救うことができる。

You've definitely seen this kind of printer before.

この手のプリンターは絶対前に見たことあるよね。

This is a kind of additive manufacturing printer, where each layer is supported by a sturdy layer below.

これはアディティブマニュファクチャリングプリンターの一種で、各層が下の頑丈な層で支えられています。

Additive manufacturing printers are popular, but are typically known to build hard objects using materials like plastic or metal.

添加物製造プリンターは人気がありますが、一般的にはプラスチックや金属のような材料を使って硬い物体を作ることが知られています。

But rigid plastic organs aren't very practical.

しかし、硬質のプラスチック製の臓器はあまり実用的ではありません。

These printers could be used with softer materials, like biological hydrogels—you know, to make a heart—

これらのプリンターは柔らかい材料に使用できます。生物学的ヒドロゲルのような、心臓を作るためのものです。

but those tend to collapse mid-print.

しかし、それらは中途半端に崩壊する傾向があります。

But this new method can change the game.

しかし、この新しい方法はゲームを変えることができます。

The 3D-printing technique is called Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels or FRESH.

3Dプリンティング技術は、Freeform Reversible Embedding of Suspended HydrogelsまたはFRESHと呼ばれています。

It can print biological structures with soft squishy materials like alginate,

アルギン酸塩のような柔らかいふにゃふにゃな材料で生物学的構造物を印刷することができます。

a biomaterial made from seaweed, which feels like human tissue.

海藻を原料とした生体材料で、人間の組織のような感覚があります。

AND it cleverly solves that collapsing problem during print by suspending flexible materials inside a container of gelatin.

また、ゼラチンの容器の中に柔軟性のある材料を吊るすことで、印刷時の崩れの問題を巧みに解決しています。

It's like hair gel…but with body parts in it.

ヘアジェルのようなもので、体のパーツが入っています。

So, how does it all work?

で、どういう仕組みなんだろう？

For this team of researchers it all starts with a MRI scan from a real heart.

この研究チームのために、すべては本物の心臓からのMRIスキャンから始まります。

The scan gets “chopped-up” digitally into horizontal slices by a program which then translates them into code

スキャンは、プログラムによって水平方向のスライスにデジタル的に「切り刻まれ」、コードに変換されます。

that a printer will understand.

プリンタが理解できるように

A needle-like nozzle moves through the gelatin support bath,

針状のノズルがゼラチン支持浴内を移動する。

extruding thin layers of alginate.

アルギン酸塩の薄層を押し出します。

The layers stack on top of each other to build the shape.

層を重ねて形を作っていきます。

When the print is complete, it's put in an incubator overnight,

プリントが完成したら、一晩インキュベーターに入れます。

where the temperature is raised to 37°C to gently melt away the gelatin support structure,

ここで、温度を３７℃まで上昇させて、ゼラチン支持構造を穏やかに溶融させる。

leaving only the 3D-printed heart.

3Dプリントされた心臓だけを残して

In this full-size test, they were able to reproduce features as thin as 2 sheets of paper,

今回の実物大テストでは、紙2枚分の薄さの特徴を再現することができたという。

and in smaller-scale tests, they managed to get them as fine as a human hair.

と、小規模なテストでは人間の髪の毛のように細かくすることができたそうです。

3D-hearts have been printed before, but they've been small—

3Dハートは以前にも印刷されたことがありますが、それは小さいものでした。

more fit for a rabbit or a mouse than a human.

人間よりもウサギやネズミの方が似合う

Full-sized, 3D-printed hearts can also be used as educational tools to help surgeons prepare for surgery.

実物大の3Dプリントされた心臓は、外科医が手術の準備をするための教育ツールとしても使用できます。

Older surgical models are made of rigid plastic or rubber, so they're helpful for planning,

古い手術模型は硬質プラスチックやゴムでできているので、計画を立てるのに役立ちます。

but limited because surgeons can't interact with them like real tissue.

しかし、外科医は本物の組織のように相互作用することができないため、制限されています。

FRESH hearts can be cut and sewn-up, just like a real heart.

FRESHハートは、本物のハートのようにカットして縫うことができます。

Now surgeons can use these more realistic models to refine surgical techniques

今、外科医は、これらのより現実的なモデルを使用して、手術手技を磨くことができます。

and test their tools in advance of the actual surgery.

と実際の手術に先立って自分たちの道具をテストします。

So their practice test isn't…you!

彼らの練習テストは...あなたじゃないのね！

And one of the coolest parts, is it could be a print of your specific heart!

そして、最もクールな部分の一つは、それがあなたの特定のハートのプリントになる可能性があることです!

This will allow hospitals to personalize replacement tissues.

これにより、病院では、交換用ティッシュをパーソナライズすることができるようになります。

For example, if you have a blocked artery and need a stent put into your real heart,

例えば、動脈が詰まっていて、本当の心臓にステントを入れる必要がある場合。

the surgeon can test the stent with the 3D printed heart to make sure it's a good fit.

外科医は3Dプリントされた心臓でステントを検査して、適合性を確認することができます。

They are beginning to use this technology to help design functional parts that in the past have been hard to get right.

今までなかなか手に入らなかった機能部品の設計に、この技術を使い始めているそうです。

Collagen-printed tri-leaflet heart valves are able to open and close,

コラーゲン印刷された三葉の心臓弁は、開閉が可能です。

and printed coronary arteries help move blood around the body.

とプリントされた冠動脈が血液を体中に移動させるのに役立ちます。

Even ventricles made with cardiac muscle cells can visibly contract and start to synchronize.

心筋細胞で作られた心室でも、目に見えて収縮し、同期を始めることができます。

All this is great, but it's not yet a functional beating heart.

これは素晴らしいことだが、まだ機能的な心臓の鼓動にはなっていない。

Scaling up from an artery to the real deal is no small matter.

動脈から本番へのスケールアップは、小さな問題ではありません。

Using actual human tissues as “bio-ink” for an organ-printer can be prohibitively expensive at the volumes needed.

実際のヒトの組織を「バイオインク」として臓器印刷機に使用すると、必要な量になると法外な費用がかかることがあります。

According to one source, a heart made out of alginate is $10 bucks.

ある情報源によると、アルギン酸塩で作られた心臓は10ドルだそうです。

The same heart made out of collagen: $2000.

コラーゲンで作られた同じ心臓：2000ドル

But if you're on the waiting list for this essential organ, you might be willing to pay any price!

しかし、この本質的なオルガンを待ち望んでいるのであれば、どんな値段を払ってもいいのではないでしょうか！？

Time is also a factor.

時間も要因の一つです。

Currently, a full-scale FRESH model takes 4 days to complete.

現在、実物大のFRESHモデルは4日で完成しています。

If we printed with living cells at that rate, many would die during the process.

その調子で生きた細胞で印刷したら、多くの人が途中で死んでしまう。

To make a full-size heart you need billions of cells.

フルサイズの心臓を作るには数十億個の細胞が必要です。

Current technology can only produce a fraction of that, so there's still a long way to go.

今の技術ではほんの一部しか生産できないので、まだまだ先は長いです。

Even if a fully-functional heart can't be created now, the team at Carnegie Mellon is already hard at work

今は完全に機能する心臓を作ることができなくても、カーネギーメロン大学のチームはすでに熱心に取り組んでいる。

refining the FRESH technology so it can build more complex models.

より複雑なモデルを構築できるようにFRESH技術を洗練させています。

One day these printed tissues could be used to test drugs more safely,

いつかは、これらの印刷されたティッシュを使って、より安全に薬物検査ができるようになるかもしれません。

decrease animal testing, and even replace or repair damaged organs with a new healthy 3D-printed duplicate.

動物実験を減らし、損傷した臓器を3Dプリントされた新しい健康な複製物と交換したり、修復したりすることもできます。

One thing we can count on for sure is they're really putting their hearts into it.

一つだけ確かなことは、彼らは本当に心を込めているということです。

If you thought 3D printed hearts were cool check out this video on how researchers are using light to print in 3D.

3Dプリントされた心臓がかっこいいと思ったら、研究者が光を使ってどのように3Dプリントしているのか、このビデオをチェックしてみてください。

If you got any cool tech that we really need to know about, let us know down in the comments.

もし、私たちが本当に知りたいクールな技術があれば、コメントで教えてください。

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