3D tisknutá játra Transplantace Prsty chirurgů

Nejprve se objevily rentgenové záření a pak CT vyšetření a pak MRI. Technologie nyní dává chirurgům nejen nejlepší pohled na orgány tak složité jako srdce a játra; to je také nechat je držet přesné repliky orgánů v dlaních jejich rukou.

Clevelandská klinika je jednou z mála institucí v zemi s využitím trojrozměrné technologie tisku, která vytváří přesné modely lidských orgánů. Lékaři v lékařském středisku si s sebou přesně replikují pacientovou játra do operačního sálu.

reklamaZveřejnění

Cílem je lépe porozumět anatomii nemocného orgánu během operace. Chirurg neumí vždy používat tradiční zobrazovací techniky přesně tam, kde jsou krevní cévy v játrech. Mohou být tak blízko k povrchu, že jsou ohroženi tím, že budou pokáceni skalpelem.

Model jater ukazuje přesné umístění nádob, což umožňuje chirurgovi pracovat s přesností.

Body Maps: Prozkoumejte játra ve 3D »

Reklama Dr. Nizar Zein z Clevelandské klinice řekl společnosti Healthline, že už používá jaterní modely během operace. Umožňuje lékařům, aby si během operace vybrali čas a znovu se seznámili s tím, kde jsou v postupu.

Říkal, že pacienti přicházejí na kliniku v Clevelandu poté, co byli odmítnuty jinými institucemi. Operace jater je extrémně riskantní a může být dále komplikována jinými faktory - například lokalizací nádorů. Modely umožnily Clevelandské klinice přijmout i ty nejtěžší případy, řekl Zein.

reklamaZveřejnění

Jak dlouho dokážeme vytisknout a transplantovat?

Ale co se musí stát předtím, než lékaři dokážou vytisknout opravdové játra, srdce a jiné orgány pro transplantaci do lidí?

Několik překážek stojí v cestě. Jedním z nich je nalezení široce dostupných materiálů vhodných pro použití uvnitř těla, řekl Jordan Miller, odborný asistent bioinženýrství na Rice University. "Zatím byla výroba na tvrdých, suchých, tuhých materiálech. Ale tělo je měkké a mokré. Nevykládá se. "

Bezpečnost materiálů by také měla být hodnocena regulační agenturou, jako je US Food and Drug Administration, řekl Miller.

Zjistěte fakta o transplantacích jater »

Řekl Healthline, že ještě větší výzva, kterou se snaží vyřešit, je, jak znovu vytvořit rozsáhlou síť krevních cév člověka v tištěných orgánech. "Síť krevních cév v játrech nebo ledvinách je docela krásná, ale z technického hlediska je to naprosto děsivé," řekl.

ReklamaZveřejňovat

Funkční tištěné orgány musí být vyrobeny z lidských tkání a buněk. Vědci stále potřebují zjistit, jak umístit lidské buňky během tisku.

Prostřednictvím moderní vědy mohou být kůže nebo tukové buňky přeměněny na kmenové buňky, které pak mohou být pěstovány do buněk jakéhokoli druhu. Ale potřebuje obrovský počet buněk, aby se vytvořil funkční lidský orgán, řekl Miller. Snaží se zjistit způsob, jak správně prokrvit nebo vaskularizovat buňky ve 3D tištěných orgánech. Jinak nemohou v tak hustém prostředí získat kyslík a živiny a zemřou.

Ale vědci pracují na tom, aby tiskli živé játra, srdce a jiné orgány pro transplantaci. Vzhledem k nedostatku darovaných orgánů, které mohou být použity jen krátkou dobu, může tento pokrok ušetřit nespočet životů.

Reklama "Když transplantační chirurg dostává játra, zůstane jen několik hodin naživu a potřebujete rychle najít příjemce," řekl Miller. "Co když můžeme vytisknout něco, co by mělo vaskulatury, které byste se mohli připojit přímo? To je klíčová výzva v našem oboru. "

Tisk srdce pro děti

David Frakes, odborný asistent bioinženýrství na Arizonské státní univerzitě v Tempe, pracuje v programu podobném Clevelandově klinice. On se spojil s dětskou nemocnicí Philadelphie, která tiskne přesné srdce repliky pro své operace.

ReklamaČlánku

Mapy těla: Objevte srdce ve 3D »

Řekl Healthline, že je potěšen, že vidí, že jeho práce změnila medicínu tak rychle. "Jako bioinženýři pracujeme po dobu pěti let, pokud budeme mít štěstí - [obvykle] více než 10 nebo 20 let, než přijdeme s něčím, co se dá vložit do medicíny a ovlivnit životy lidí. Chirurgové pracují s rukama v reálném prostoru. Nejsou ve 3D virtuálním prostředí. "

Vědci z dětské nemocnice v Philadelphii plánují sledovat údaje o výsledcích pacientů, jejichž lékaři během operace používali tištěnou repliku. "Je to vzrušující věc, která nabídne kvantifikovatelná data," řekl Frakes. "Tištěné orgány jsou super a všichni milují, že o tom mluví anekdoticky, ale dosud nebyly provedeny pokusy. "

Reklama Zein řekl, že to bude pravděpodobně 10 až 15 let, než doktoři dokážou vytisknout varhany a dát ho do někoho. "Není to ve velmi, velmi vzdálené vzdálenosti," řekl. "Koncepčně to bylo prokázáno. Ať už můžeme plnit funkční orgán s konkrétními účely, nejsem si jistý, ale v tomto okamžiku je to určitě dosažitelný cíl. "

Transplantace jater: Existují alternativní léčby onemocnění jater? »