Hârtia chirurgicală 3D de imprimare a mâinilor

Mai întâi au apărut raze X, apoi s-au scanat CT și apoi RMN-uri. Tehnologia nu numai că oferă chirurgilor cea mai bună vizualizare a organelor atât de complexe precum inima și ficatul; le permite, de asemenea, să dețină replici exacte ale organelor în palmele mâinilor.

Clinica Cleveland se numără printre o serie de instituții din națiune care folosesc tehnologia tridimensională de imprimare pentru a crea modele exacte de organe umane. Chirurgii de la centrul medical iau o replică exactă a ficatului pacientului în camera de operație cu ei.

publicitatePrezinta

Ideea este de a intelege mai bine anatomia organului bolnav in timpul interventiei chirurgicale. Un chirurg nu poate spune întotdeauna folosind tehnici imagistice tradiționale exact unde sunt vasele de sânge din ficat. Ele pot fi atât de aproape de suprafață, încât sunt expuse riscului de a fi zgâriate cu un bisturiu.

Modelul ficat arată locația exactă a vaselor, permițând chirurgului să funcționeze cu precizie.

Hărți corporale: Explorați ficatul în 3D »

Publicitate

Dr. Nizar Zein de la Clinica Cleveland a declarat pentru Healthline că deja utilizează modelele hepatice în timpul intervenției chirurgicale. Acesta permite medicilor să ia timp în timpul intervenției chirurgicale și să se reamintească cu locul în care se află în procedură.

El a spus că pacienții vin la Clinica Cleveland după ce au fost respinși de alte instituții. Intervențiile chirurgicale la nivelul ficatului sunt extrem de riscante și pot fi complicate în continuare de alți factori - localizarea tumorilor, de exemplu. Modelele au permis Clinicii Cleveland să preia și cele mai dificile cazuri, a spus Zein.

publicitatePublicitate

Cât de mult până când putem "imprima și transplanta"?

Dar ce trebuie să se întâmple înainte ca medicii să poată imprima oamenilor adevărați ficat, inimă și alte organe pentru transplant?

Mai multe obstacole stau în cale. Unul este gasirea de materiale disponibile pe scara larga pentru utilizarea in interiorul corpului, a declarat Jordan Miller, un profesor asistent de bioinginerie la Universitatea Rice. "Până acum, producția a fost pe materiale dure, uscate, rigide. Dar corpul este moale și umed. Nu traduce. "

Siguranța materialelor ar trebui, de asemenea, să fie evaluată de o agenție de reglementare, cum ar fi US Food and Drug Administration, a spus Miller.

A spus faptele despre transplanturile hepatice »

El a spus Healthline că o provocare și mai mare pe care o rezolvă este cum să re-creați o vastă rețea de vase de sânge în organele imprimate. "Rețeaua de sânge din ficat sau rinichi este destul de frumoasă, dar din punct de vedere ingineresc, este destul de terifiantă", a spus el.

PublicitatePublicitate

Organele tipărite funcționale trebuie să fie fabricate din țesuturi și celule umane. Oamenii de știință încă mai trebuie să-și dea seama cum să țină celulele umane de la moarte în timpul procesului de imprimare.

Prin știința modernă, pielea sau celulele grase pot fi transformate în celule stem care pot fi apoi cultivate în celule de orice tip. Dar este nevoie de un număr imens de celule pentru a face un organ funcțional uman, a spus Miller. El încearcă să găsească o modalitate de a obține un flux sanguin adecvat sau vascularizare celulelor din organele tipărite 3D. În caz contrar, nu pot obține oxigen și nutrienți într-un mediu atât de dens și vor muri.

Dar oamenii de stiinta lucreaza la scopul imprimarii ficatului, inimii si a altor organe pentru transplant. Din cauza lipsei de organe donate, care pot fi folosite doar pentru o perioadă scurtă de timp, această avansare ar putea salva nenumărate vieți.

"Atunci când un chirurg de transplant are un ficat, va rămâne doar în viață pentru câteva ore și trebuie să găsești un destinatar foarte repede", a spus Miller. "Și dacă putem imprima ceva care ar putea avea vascularizare pe care să o poți conecta direct? Aceasta este provocarea cheie în domeniul nostru. "

Inimile de imprimare pentru copii

David Frakes, profesor asistent de bioinginerie la Arizona State University din Tempe, lucrează într-un program similar cu cel al Clinicii Cleveland. El a colaborat cu Spitalul de Copii din Philadelphia, care imprimă replici exacte de inimă pentru intervențiile chirurgicale.

El a spus pentru Healthline că este mulțumit să-și vadă munca făcând o diferență atât de rapidă în medicină. "În calitate de bioengineeri, lucrăm timp de cinci ani dacă suntem norocoși - [de obicei] mai mult de 10 sau 20 de ani - înainte de a veni cu ceva care poate fi infuzat în medicină și afectează viețile oamenilor. Chirurgii lucrează cu mâinile, în spațiul real. Ele nu se află într-un mediu virtual 3D. Cercetatorii de la Spitalul de Copii din Philadelphia intentioneaza sa inceapa urmarirea datelor despre rezultatele pacientilor ai caror medici au folosit o replica tiparita in timpul interventiei chirurgicale. "Acesta este un lucru interesant care va oferi date cuantificabile", a spus Frakes. "Organele tipărite sunt super cool și toată lumea adoră să vorbească despre asta anecdotic, dar până acum nu au fost făcute studii. "

Publicitate

Zein a spus că probabil va fi cu 10 până la 15 ani înainte ca medicii să poată tipări un organ și să-l pună în interiorul cuiva. "Nu este chiar în foarte mare distanță", a spus el. "Conceptual a fost dovedit. Dacă putem sau nu realiza un organ pe deplin funcțional cu scopuri specifice, nu sunt sigur, dar cu siguranță este un scop realizabil în acest moment. "

Transplant hepatic: există tratamente alternative pentru boala hepatică? »