تخيل مختبر زراعة قلوب البشر – و تخيل أن مختبر عائم في الفضاء على بعد مئات الأميال فوق سطح الأرض.
قد يبدو مثل الخيال العلمي ، ولكن الغريب كما يبدو ، يمكن أن تجلب أملا جديدا في مرضى زرع في غضون العقد المقبل.
في حين أن حوالي 7,600 عمليات زرع القلب نفذت في جميع أنحاء العالم في عام 2017 ، هناك نقص حاد في الأجهزة, مع الآلاف من الناس على قوائم انتظار الموت في كل عام.
للجهود الرامية إلى تنمية الإنسان القلوب في المختبر تظهر الوعد ، ولكن يعيق الحاجة إلى أجهزة تنمو حول “السقالات” للتأكد من أنها لا تنهار أثناء العملية. موثوق إزالة السقالات مرة مدينة كاملة يبرهن على أن يكون تحديا.
كيف ‘النينجا البوليمرات’ يقاتلون قاتل الجراثيم مصغرة القلب المخترع: ‘اختراقات تأخذ من الوقت لبيع’
مساحة شركة التكنولوجيا Techshot يعتقد انعدام الجاذبية يمكن أن يكون الجواب.
محطة الفضاء الدولية (ISS) هو ثابت في السقوط الحر في جميع أنحاء الكوكب ، وهذا يعني أن أي شيء داخل تجارب فعالة الوزن المعروفة تقنيا باسم الجاذبية الصغرى.
الصورة حقوق الطبع والنشر Techshot صورة توضيحية يمكن أن Techshot هو الفبركة الحيوية مرفق تنمو قلوب البشر في الفضاء يوم واحد ؟
هذا يعني الأجهزة يمكن زراعتها دون الحاجة إلى أي سقالة, يعتقد الغنية بولينغ ، الشركة نائب الرئيس من الشركات تقدم. يوم القلوب يمكن زراعتها تجاريا من أجل زرع ، Techshot يعتقد.
“هدفنا النهائي هو توفير حل جهاز النقص الذي يسبب في المتوسط من 20 شخصا في اليوم الواحد في الولايات المتحدة وحدها يموت في انتظار زراعة الأعضاء” ، يقول مراسل بي بي سي.
“الوصول إلى تلك النقطة هي رحلة الألف ميل ، وإطلاق لدينا الفبركة الحيوية مرفق إلى المحطة الفضائية الدولية هي الخطوة الأولى.”
وضعت في شراكة مع وكالة ناسا ، Techshot هو الفبركة الحيوية مرفق (BFF) هو فرن الميكروويف الحجم الجهاز الذي يستخدم تقنيات الطباعة 3D لخلق بقع القلب الإصلاحات باستخدام المريض الخلايا الجذعية الخاصة.
الصورة حقوق الطبع والنشر رويترز صورة توضيحية تسليم الحرفية ، على غرار سبيس اكس التنين البضائع كبسولة يمكن أن العبارة البضائع من الفضاء
إنها بسبب إطلاقه إلى المحطة الفضائية الدولية على سبيس اكس البعثة CRS-18 ، المقرر عقده في أيار / مايو من هذا العام.
في نهاية المطاف ، والهدف من ذلك هو النمو الكامل قلوب البشر في الفضاء.
السنة الأولى سيتم إنفاق وضع BFF طريق تسير للتحقق من أنه يعمل كما صمم قبل اختبار الطباعة يبدأ بشكل جدي.
“إن الاختبارات الأولية سوف تركز على طباعة أنسجة القلب” يقول السيد بولينغ. “بعد اختبار لدينا بروتوكولات تم الانتهاء سوف يفتح البرنامج إلى خارج للباحثين الذين يرغبون في استخدام الجهاز.
“ثم نحن سوف تجلب BFF العودة إلى الأرض و جعل كل ما التعديلات قد تكون هناك حاجة إلى تحسين ذلك على أساس ما تعلمناه خلال مرحلة الاختبار ثم سوف نرسل مرة أخرى مع الهدف من تصنيع معقدة بشكل متزايد الأنسجة.”
كل هذا سوف يستغرق وقتا طويلا بالطبع مع التصنيع من الأعضاء كاملة من غير المتوقع أن تبدأ قبل عام 2025. تحقيق التنظيمية قبول تصنيع الأجهزة قد يستغرق 10 سنوات ، وتعتقد الشركة.
وإذا نحينا جانبا التحديات العملية ، كيف يمكن أن تجعل من أي وقت مضى بمعنى التجارية لزراعة الأعضاء البشرية في الفضاء ؟
الصورة حقوق الطبع والنشر صورة توضيحية سبيس اكس فالكون 9 الصواريخ عادت بسلام إلى الأرض في كانون الأول / ديسمبر 2015 بعد إطلاق الأقمار الصناعية
ايلون موسك اختلال شركة سبيس اكس بشكل ملحوظ على تخفيض تكاليف السفر إلى الفضاء ، ولكن حتى أرخص الصواريخ لا تزال تكاليف ما يقرب من 60 مليون دولار (£47m) في البعثة. وأنها فقط مجرد الحصول على التعامل مع المهمة الصعبة المتمثلة في جلب صواريخ العودة بسلام إلى الأرض.
ولكن السيد بولينغ يؤكد أن “جهازا تصنيعها في الفضاء من المريض الخلايا الجذعية الخاصة لا تتطلب الأدوية المضادة للرفض. ولذلك العام عمر تكلفة زرع واحد ومن المتوقع أن تكون أقل للمريض تلقي الجهاز تصنيعها في الفضاء من البديل.”
ولكن التصنيع وعادة ما يتطلب كميات كبيرة من البضائع إلى خفض التكاليف. كيف يمكنك تحقيق مثل هذا الحجم في الفضاء ؟ المحطة ليست ضخمة.
بداية-مساحة التانغو هو ترتفع إلى مستوى هذا التحدي مع إطلاق سلسلة من الحكم الذاتي مرافق التصنيع المعروف باسم ST-42, تدور حول الأرض من منتصف 2020s فصاعدا.
الصورة حقوق الطبع والنشر الفضاء التانغو صورة توضيحية الفضاء تانجو ST-42 صغيرة المساحة المصانع يمكن أن يكون في المدار في غضون 10 سنوات
كل وحدة تكون بضعة أمتار ، وسوف يبقى في المدار لمدة 10 إلى 30 يوما قبل العودة إلى الأرض مع المنتجات.
“نحن نركز على مواد مثل الألياف البصرية, كربيد السيليكون والكربون nanotubing” ، ويقول الفضاء التانغو الرئيس التنفيذي Twyman كليمنتس. “نحن أيضا التركيز على الأدوية التطبيقات.”
إزالة التوتر من الجاذبية يعني أقل عيوب في عملية التصنيع.
على سبيل المثال, كاليفورنيا لبدء صنع في الفضاء تعمل مع وكالة ناسا لإنتاج نوع من الألياف البصرية يسمى ZBLAN.
اكتشفت أول مرة في 1970s ، ZBLAN هو القائم على الفلورايد الزجاج التي يمكن أن تنتج مع ما يقرب من أي شوائب ، وأداء 10 إلى 100 مرة أكثر كفاءة من التقليدية السيليكا البصرية الألياف.
الصورة حقوق الطبع والنشر جعلت في الفضاء صورة توضيحية الفضاء ملزمة وحدات التصنيع يجب أن تكون قوية جدا
ولكن عندما أنتجت على وجه الأرض, الجاذبية القوات يحركها مثل الحمل الحراري تسبب البلورات في شكل الألياف ، الإضرار جودة الإشارة و يجعل عملي لمسافات طويلة استخدام.
في الجاذبية الصغرية بكثير وأنقى وأكثر كفاءة الألياف يمكن أن تنتج. الفريق بالفعل تشغيل اختبار إنتاج أكثر من 100m (328ft) من كابل.
“نحن مستمرون في تطوير الأجهزة للوصول إلى تجاريا للاستخدام وقابلة للبيع كميات من الألياف,” يقول الرئيس التنفيذي أندرو الذروة.
مزيد من تكنولوجيا الأعمال التجارية
تصميم مدن المستقبل مرة واحدة بلا مأوى رجل جلب الوصول إلى شبكة الإنترنت برونكس قائد الطائرة الذي الخرائط هي إنقاذ الأرواح في زنجبار يمكن ليونا لويس القصة حقا تساعدك على النوم في الليل ؟ اتجاهات التكنولوجيا 2019: ‘نهاية الحقيقة كما نعرفها؟’
هذا يمكن القيام به على المحطة نفسها ، يعتقد.
“أو أننا يمكن أن تجعل على محطة الفضاء التجارية ، وحدة متصلة إلى محطة الفضاء أو على مجانا تحلق وحدة. لكل واحد من هذه الخيارات اقتصاديات مختلفة ، ولكن هناك الكثير من الخيارات.”
على المدى الطويل ، يقول السيد الذروة ، هناك العديد من المنتجات المختلفة التي حتى مع إطلاق التكاليف ، ونتطلع إلى أن تكون قابلة للحياة اقتصاديا لإنتاج في الفضاء – أنابيب الكربون النانوية ، أخصائي المعادن و الأنسجة البشرية ، على سبيل المثال لا الحصر.
وهذا يثير احتمال سلسلة من المصانع خالية تتحرك حول الأرض المنتجة بالكامل فئات جديدة من مرحبا التكنولوجيا المواد.
وقال “هناك طريق طويل بين هنا وهناك” ، ويقول: “ولكن هذه التقنيات يمكن أن تساعد في نهاية المطاف industrialise الفضاء و تعطي الناس سببا في الذهاب للعيش هناك”.
متابعة الأعمال محرر متى الجدار على Twitter و Facebook
