3D štampanje u medicini-a novu dimenziju

Kada je istraživač malignih bolesti Rosalie Sears pritisne dugme za štampanje, mastilo ne pada na papiru - umjesto toga 3D-štampači su ljudskog tkiva.

U kratkom vremenu, to stvara vrlo mali tumor - je replika od raka u pacijenta. Od tog trenutka, ona i njene kolege mogu utjecati na štampani primjerak na mnogo načina liječenja raka.

"Nadamo se da će nam to omogućiti da se provjeri, u realnom vremenu, kao što će pacijenta tumor odgovori", kaže Rosalie Sears, profesor molekularne i medicinske genetike na Oregon Health and Science University u Portlandu.

To radi samo na jedno područje od potencijalno korištenje 3D štampanje u medicini. Postoje i druge mogućnosti - od protetika na biopechati ćelije, realna simulacija organa, na mogućnost stvaranja ispis implantabilnog tkiva.

Stvaranje pojedinačnih robotske protetske ruku i ruku - jedan od najvažnijih objavljene upotreba 3D štampanje u zdravstvu. Svaki proteza je funkcionalnija od tradicionalnog, i mnogo jeftinije.

"To je više pristupačne nego ikada - kaže Terry Yu, naučnik i stručnjak za 3D štampanje na Nacionalnog instituta za zdravlje.

"I ovo je samo početak - kaže profesor inženjeringa na Cornell University Hod Lipson, autor je objavio knjigu" Novi 3D štampanje svijeta ". - Opseg materijala se širi, trošak printera pada, vidimo kako je sve veći broj prijava ".

3D štampanje pomaže kod operacija srca

Pedijatrijski kardiolog Matthew Bramlet već svjedoci prednosti 3D štampanje u bolnici za djecu u Ilinoisu. Postoji hirurzi pripreme za planirane operacije, koja je održana dijete sa složenim srčane mane, uz pomoć 3D-modela srca.

Što je rezultat? Efikasniji rad. U jednom slučaju, model pomogao hirurga da se razvije još jedan način da se vrati u srcu 3-godišnji dječak. On je, umjesto očekivanih 20-30 godina života, sada će biti u stanju voditi normalan život.

"Ovaj model omogućava nam da izvuče srce 2D slike, držite ga u ruke i da ga procijeniti u ovoj dimenziji, šta god mi nismo", - kaže Bramlet.

Dječiji National Medical Center u Washingtonu, inženjer Axel Krieger koristi precizne modele pacijenata sa srčanim manama, koristeći ih kao nastavna sredstva. Njegov tim je oko 40 modela srca, ali glavno pitanje ostaje: "Oni poboljšati rezultate operacije".

Krieger smatra da je prerano donositi zaključke: "Ove operacije su veoma složen i teško odlučiti koji je imao učinak korištenja modela jer -Small korak u tok rada."

Rosalie Sears također pozdravlja priliku da ide dalje nedostatke dvije dimenzije: "Mi ne možemo rasti tumorskih ćelija u laboratoriju, ali to nije okruženje u kojem oni postoje u organizmu, a reakcija u 2D ne oponašaju one koje vidimo u klinici. To je razlog zašto imamo tisuće načina ciljane terapije koji pokazuju obećanje u laboratoriju, ali njihova djelotvornost nije potvrđena u kliničkim studijama kod pacijenata. "

Pomoću miša - glavno sredstvo u istraživanju raka - također ima ozbiljne nedostatke, od kojih je jedan put. Implantacija i rast tumora kod miševa traje oko 6 mjeseci. Kada je brzo rastuća malignih tumora, kao što su rak pankreasa, pacijenti nemaju puno vremena.

Prema Sears, koristeći biopechati za 2 tjedna je moguće utvrditi da li je tumor reagira na poseban tretman. Još jedna prednost je sposobnost da se ispisati veliki broj identičnih tumora, koji vam omogućuje da provjerite više tretmana u isto vrijeme.

"To je vrlo zanimljivo kako bi se dobila ispravna liječenje pacijenta, kao i za razumijevanje kako tumorskih ćelija u interakciji s drugim tkivima," - rekao je Sears.

Ali to još nije potrošiti mnogo istraživanja. Veliko je pitanje: "Hoće li tumori pacijent odgovori na terapiju, kao i 3D modela?"

Za Hoda Lipson takva istraživanja, koja drži Sears, to je samo prvi korak u otvaranju uzbudljive mogućnosti 3D štampanje. "Krajnji cilj je biopechat, ili ispisati sa živih ćelija" - kaže on. Lipson predviđa da će nauka ići dalje od obrasce štampanje u narednih nekoliko godina. Sljedeći korak će biti implantabilna 3D-štampane tkanine.

"Mi ćemo da se popne na ljestve, počevši s jednostavnim tkiva, kao što su kosti i hrskavice, do složenih heterogenih tkiva koja čine radi vlasti", - on se nada da će Hod Lipson.

On smatra da će uskoro biti moguće vidjeti sve više i više 3D štampača implantata, poput onih koje se koriste za zamjenu kuka i drugih zglobova, sa izmijenjenom obliku da poboljšaju svoj rad.

Ana Del Hoyo-kinon je rođena sa nepotpuno formirana desnom rukom. Gline Guillory i njegov tim za 30 sati razvijen, koji je objavljen, a prikupljeni devojka novi svijetle ružičastim ruku. Troškova projekta - $ 50. Nakon što sazna da pišem, Ana Clay je obećao da će mu napišem pismo zahvale.

U 2014. godini, njemački hirurzi su zamijenjeni štampane lobanje 22-godišnja žena.

U avgustu 2014. godine u Pekingu doktori štampanim i implantira prva 3D-zvono dječak Minya, koji su penzionirani prije ovog dijela vratne kralježnice zbog malignog tumora.

Garret Peterson je rođena sa malformacije larinksa i proveo prvih 18 mjeseci u bolnici na ventilator. Hirurzi iz C.S. Mott Dečje bolnice Michigan University su po uzoru, štampani i implantirani beba traheje proteze.