テクノロジー・未来家はもう「印刷」できる。でも臓器の印刷がまだ遠いのは“血管”のせいだった
2026.10.02
English Corner（A2〜B2・4択クイズ）
読む前に予想してみよう！
3Dプリンターで作った心臓を移植された患者がすでにいる
小さな心臓の“試作品”は作られたが、移植して働くレベルには遠い。
研究カード（どんな研究？）- 対象
- 3Dプリント建築・医療機器・バイオプリンティング
- 規模
- 症例報告〜実験室レベルの試作
- 研究の種類
- 症例報告・実験研究・レビュー
- 確かさ
- ★★★☆☆
3Dプリンターで家の壁を刷る技術はすでに実用段階。一方、移植できる臓器の印刷は、細かな血管網を作れない壁があり、まだ研究段階。
ひとことで言うと家は3Dプリンターで作れる時代。でも心臓や肝臓はまだムリ！
ニュースで「3Dプリンターで家が建った！」「臓器を印刷する時代へ！」という見出しを見たことはありませんか？
実はこの2つ、同じ「3Dプリンター」の話なのに、実現度がまったく違います。
家はすでに“刷れる”段階に来ている一方、移植できる臓器を刷るのはまだまだ先。その差を生んでいるのは、意外にも「血管」なのです。
013Dプリンターは「ソフトクリーム方式」
3Dプリンターの基本はシンプル。材料を薄い層にして、少しずつ積み重ねていく方法です。
ソフトクリームを渦巻き状に絞り出して形を作るのをイメージしてください。プラスチック、金属、樹脂、そしてコンクリートまで、材料を変えればいろいろなものが作れます。
建築では、巨大なプリンターがモルタル（セメントを混ぜた材料）を絞り出し、家の壁を一層ずつ積み上げます。
- 型枠がいらないので、廃材が減る
- 丸みのある自由な形の壁が作りやすい
- 壁を作る工程を短い時間で終えられる
世界各地で、3Dプリンターで作った住宅や小屋が実際に建てられています。ただし屋根・配線・水道・窓などは今も人の手が必要で、建築のルールに合わせる課題も残っています。「家を丸ごと全自動」ではなく、「壁づくりが得意な新しい工法」と考えるのが正確です。
02医療ではもう「刷ったもの」が人を救っている
医療の世界でも、3Dプリンターはすでに活躍しています。患者一人ひとりの体に合わせた人工関節や骨の代わりの部品、手術前に練習するための臓器の模型、歯の矯正器具などです。
03なぜ臓器の印刷は難しいのか
では、細胞を“インク”にして臓器を丸ごと刷るバイオプリンティングはどうでしょう。
細胞を含んだインク（バイオインク）で、皮膚や軟骨の小さなかけら、細胞のシートなどを作る研究は進んでいます。2019年にはイスラエル・テルアビブ大学の Noor らが、患者の細胞をもとにウサギの心臓ほどの小さな心臓を刷ったと発表して話題になりました。
ただしこれは、形をまねた“試作品”。ポンプとして血液を送り出せるわけではありません。
血管づくりの研究も少しずつ進んでいます。米ハーバード大学のチームは2016年、液体を流せる通り道を埋め込んだ厚さ1cm以上の組織を印刷し、長期間生かし続けたと報告しました（Kolesky ら）。2019年には、ゲルの中に血管や気道のように入り組んだ通り道を印刷する技術も Science に発表されています（Grigoryan ら）。それでも、毛細血管レベルの細かさで臓器全体を作るには、まだ大きな距離があります。
最大の壁が血管です。細胞は、酸素や栄養を受け取れないとすぐに死んでしまいます。体の中では、髪の毛よりずっと細い毛細血管が、ほぼすべての細胞のすぐ近くまで張りめぐらされています。分厚い臓器を作るには、この超精密な血管のネットワークも一緒に作り、しかも本物の血管につないで血を流さなければなりません。
04まとめ
3Dプリンターは「家の壁」や「体に合わせた部品」ではすでに現役。一方、生きた臓器を刷るには、細胞一つひとつに酸素を届ける血管網の再現という巨大な壁があります。
家より臓器の方が、ずっと複雑で精密な“建築物”だった――そう考えると、私たちの体ってすごいと思いませんか？
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerHeadlines often say that 3D printers can print both houses and organs, but the two are at very different…
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4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
A 3D printer makes things by adding thin layers, one on top of another. Today, big 3D printers can build the walls of houses. Doctors also use 3D printers to make parts that fit a patient's body.
But printing a heart or a liver is still very hard. Our cells need oxygen from very small blood vessels. Scientists cannot print these tiny blood vessels yet.
65 words ・ CEFR A2
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3Dプリンターは、薄い層を1枚ずつ重ねていくことで物を作ります。今日では、大きな3Dプリンターで家の壁を造ることができます。医者も、患者の体に合う部品を作るために3Dプリンターを使っています。
しかし、心臓や肝臓を印刷するのはまだとても難しいのです。私たちの細胞は、とても細い血管から酸素を受け取る必要があります。科学者たちは、まだこの細い血管を印刷することができません。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
家の壁や医療部品は作れるが、臓器はまだ難しい、という「できること・できないこと」が主題なので C。
Q2. Why is printing a heart still very hard?
Scientists cannot print these tiny blood vessels yet. とあるので A。
Q3. In this passage, "layers" means ...
adding thin layers, one on top of another（1枚ずつ上に重ねる）とあるので、layer は「層」。正解は D。
Headlines often say that 3D printers can print both houses and organs, but the two are at very different stages. 3D printers build objects by adding thin layers of material, like squeezing out soft-serve ice cream. Huge printers already build the walls of houses, which reduces waste and makes curved walls easier to create.
However, roofs, wiring and windows still need human workers. In medicine, 3D printing is used for custom joints and models for surgery practice. In 2013, doctors reported using a printed splint to help a baby breathe.
Printing a working organ is much harder. In 2019, researchers printed a small heart about the size of a rabbit's, but it could not pump blood. Tiny blood vessels also cannot be printed yet.
124 words ・ CEFR B1
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見出しではよく、3Dプリンターで家も臓器も印刷できると言われますが、この2つはまったく異なる段階にあります。3Dプリンターは、ソフトクリームを絞り出すように、材料の薄い層を重ねて物を作ります。巨大なプリンターはすでに家の壁を造っており、廃材を減らし、曲線の壁を作りやすくしています。
しかし、屋根や配線、窓には今も人の作業員が必要です。医療では、3Dプリントは患者に合わせた関節や手術練習用の模型に使われています。2013年には、医師たちが赤ちゃんの呼吸を助けるために印刷した添え木を使ったことを報告しました。
働く臓器を印刷するのはずっと難しいことです。2019年、研究者たちはウサギの心臓ほどの小さな心臓を印刷しましたが、それは血液を送り出すことができませんでした。細い血管もまだ印刷できません。
4択リーディングクイズ
Q1. Which is mentioned as an advantage of printing house walls?
which reduces waste and makes curved walls easier to create とあるので A。屋根は今も人の手が必要。
Q2. What is true about the heart printed in 2019?
a small heart about the size of a rabbit's, but it could not pump blood とあるので C。
Q3. What does the writer mean by saying the two are "at very different stages"?
家の壁はすでに造られている一方、働く臓器の印刷はずっと難しい、と続くことから C。
Although additive manufacturing is often presented as a single revolutionary technology, its applications have matured at very different rates. In construction, large printers extrude mortar layer by layer to form walls, cutting waste and allowing curved designs; yet roofs, plumbing and wiring still require conventional labor, and building codes remain a hurdle. In medicine, printed implants and surgical models are already widely used.
A notable 2013 case report described a printed, absorbable splint wrapped around a baby's collapsing airway, though as a single case it did not establish a standard treatment. Bioprinting whole organs is another matter. Cells die quickly without oxygen and nutrients, and in the body almost every cell lies close to a capillary far thinner than a human hair.
Researchers have made progress: in 2016 a Harvard team kept tissue more than one centimeter thick alive by embedding channels for fluid, and in 2019 a method for printing intricate vessel-like networks inside gels appeared in Science. The same year, a rabbit-sized heart was printed from a patient's cells, but it merely imitated the shape. No complex printed organ has yet been transplanted and made to function.
189 words ・ CEFR B2
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積層造形はしばしば一つの革命的な技術として紹介されますが、その応用はまったく異なる速さで成熟してきました。建築では、大型のプリンターがモルタルを一層ずつ押し出して壁を作り、廃材を減らし、曲線のデザインを可能にしています。しかし屋根、配管、配線には今も従来の作業が必要で、建築基準も依然として障壁です。医療では、印刷されたインプラントや手術用模型はすでに広く使われています。
2013年の注目すべき症例報告では、つぶれかけた赤ちゃんの気道に巻きつける、体に吸収される印刷製の添え木が紹介されましたが、1例だけなので標準治療を確立したわけではありません。臓器全体のバイオプリンティングは別問題です。細胞は酸素と栄養がなければすぐに死んでしまい、体内ではほぼすべての細胞が、髪の毛よりはるかに細い毛細血管のすぐ近くにあります。
研究者たちは前進しています。2016年にはハーバード大学のチームが液体の通り道を埋め込むことで厚さ1cmを超える組織を生かし続け、2019年にはゲルの中に血管のような入り組んだネットワークを印刷する方法が『Science』に掲載されました。同じ年、患者の細胞からウサギほどの大きさの心臓が印刷されましたが、それは形をまねたにすぎませんでした。複雑な印刷臓器が移植されて機能した例は、まだありません。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the main idea of the passage?
第1文 its applications have matured at very different rates が主旨。建築・医療機器・臓器の段階の違いを述べているので C。
Q2. Why does the author mention capillaries?
細胞は酸素がないとすぐ死に、ほぼすべての細胞が毛細血管の近くにある、という説明は臓器印刷の難しさの理由なので D。
Q3. What can be inferred about the 2013 airway splint?
as a single case it did not establish a standard treatment とあるので D。1例の症例報告の限界を読み取る。
重要単語
- additive manufacturingC1名詞（句）積層造形（3Dプリントの正式名）Additive manufacturing builds objects one thin layer at a time.
add（加える）から。材料を削る従来の加工（subtractive）と対比される。 - bioprintingC1名詞細胞を使った3D印刷Bioprinting uses living cells as a kind of ink. bio-（生命）＋printing。biology, biography の bio と同じ。
- capillaryC1名詞毛細血管Almost every cell in your body sits close to a capillary. ラテン語 capillus（髪の毛）から＝「髪の毛のように細い管」。artery（動脈）・vein（静脈）とセットで。
- scaffoldC1名詞足場（細胞を支える構造）The cells grew on a soft scaffold. 本来は建設現場の「足場」。再生医療では細胞が育つ土台の意味で使う。
- transplantB2名詞・動詞移植（する）A printed heart is not ready for transplant yet. trans-（移す）＋plant（植える）。名詞は前、動詞は後ろにアクセントが来やすい。organ transplant「臓器移植」。
- layerB1名詞層The printer adds one layer at a time. the ozone layer（オゾン層）でもおなじみ。layer by layer「一層ずつ」。
- oxygenB1名詞酸素Cells die quickly without oxygen. 発音は /ˈɑːksɪdʒən/（アクシジェン）。carbon dioxide（二酸化炭素）と対で覚える。
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3Dプリンターで「家」はもう建つ時代。でも「臓器」の印刷がまだ遠いのは、細胞に酸素を届ける細かい血管網が作れないかららしい。家より臓器の方がずっと難しかった。
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出典・参考文献（5件）タップで表示
- Zopf et al. (2013) Bioresorbable Airway Splint Created with a Three-Dimensional Printer, New England Journal of Medicinedoi.org
- Noor et al. (2019) 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts, Advanced Sciencedoi.org
- Kolesky et al. (2016) Three-dimensional bioprinting of thick vascularized tissues, PNASdoi.org
- Grigoryan et al. (2019) Multivascular networks and functional intravascular topologies within biocompatible hydrogels, Sciencedoi.org
- Buswell et al. (2018) 3D printing using concrete extrusion: A roadmap for research, Cement and Concrete Researchdoi.org
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。
