Καινοτομία

Ιατρική τεχνολογία: τεχνητά όργανα με τρισδιάστατη εκτύπωση

Ιατρική τεχνολογία: τεχνητά όργανα με τρισδιάστατη εκτύπωση

Ιατρική τεχνολογία: Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί μια μέρα να επιτρέψει στους γιατρούς να παράγουν τεχνητά όργανα για πολλούς ασθενείς που έχουν ανάγκη. Η τεχνολογία απέχει πολύ από την πραγματοποίηση αυτού. Ωστόσο, έχουν αναφερθεί πρόσφατα ορισμένες εντυπωσιακές τεχνολογικές εξελίξεις.

Τρισδιάστατη βιολογική εκτύπωση

Απαραίτητο για την παραγωγή ενός πλήρως σχηματισμένου οργάνου είναι η βιοτυπία, ή ακριβέστερα, η 3D εκτύπωση. Πρόκειται για μια μορφή κατασκευής πρόσθετων που χρησιμοποιεί κύτταρα και άλλα βιοσυμβατά (βιοσυνδέσεις) για την εκτύπωση ζωντανών δομών στρώμα προς στρώμα που μιμούνται τη συμπεριφορά των φυσικών συστημάτων διαβίωσης. Όλα αυτά είναι καλά για το ερευνητικό εργαστήριο, αλλά πώς μπορεί να παραχθεί ένα λειτουργικό όργανο; Η προσέγγιση περιλαμβάνει τη χρήση τεχνολογιών εκτύπωσης 3D για τη συναρμολόγηση πολλαπλών τύπων κυψελών μαζί με άλλα βιοϋλικά κατά στρώμα. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να αναπτύξουν βιο-τεχνητά όργανα που μιμούνται τα φυσικά τους αντίστοιχα.

Ποιος είναι ο στόχος;

Όσον αφορά γιατί ενοχλεί; Φανταστείτε να μπορείτε να εκτυπώνετε μέρη και όργανα του σώματος όταν χρειάζεται, έτσι ώστε να σώσετε τη ζωή ενός ατόμου. Αυτό θα ξεπεράσει τις ελλείψεις και κινδυνεύει τη μεταμόσχευση οργάνων. Ο στόχος είναι η συλλογή βλαστικών κυττάρων από έναν παραλήπτη μεταμόσχευσης και στη συνέχεια εκτύπωση των κυττάρων σε ένα όργανο αντικατάστασης. Αυτό μπορεί να εξαλείψει τις επιπλοκές που σχετίζονται με τη μεταμόσχευση οργάνων (όπως απόρριψη οργάνων, που προκαλείται από το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος) ή να αντιμετωπίσει τις ανησυχίες που αφθονούν με την αναμονή ενός κατάλληλου δότη.

ektypwsh.jpg

 

Γιατί η έρευνα διαρκεί τόσο πολύ;

Ενώ η εκτύπωση τρισδιάστατων οργάνων έχει συζητηθεί εδώ και αρκετά χρόνια, γιατί η πρόοδος είναι σχετικά; Επί του παρόντος, είναι δυνατόν να κατασκευάζονται όργανα ανθρώπινης κλίμακας που έχουν τη δυνατότητα να ωριμάσουν σε μερικώς λειτουργικούς ιστούς. Ωστόσο, αυτά δεν είναι ακόμη του σχεδιασμού που μπορούν να μεταμοσχευτούν σε έναν κεντρικό υπολογιστή και να συνεχίσουν να λειτουργούν αποτελεσματικά. Υπάρχουν πολλές επιπλοκές, όπως περιγράφει αυτό το άρθρο. Με αυτόν τον τρόπο, είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε την πρόσφατη επιτυχία στην ανάπτυξη βιοσυνδέσμων, την εφαρμογή νέων στρατηγικών βιοτύπωσης και ωρίμανσης ιστών. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλα πράγματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη.

organo.jpg

 

Τεχνικές καλλιέργειας ιστών

Ένας περιοριστικός παράγοντας είναι με τις τεχνικές καλλιέργειας ιστών. Για να προχωρήσουμε πληρέστερα, αυτά απαιτούν επιτάχυνση προκειμένου να αντιμετωπιστεί το εμπόδιο της ωρίμανσης των βιοτυπωμένων πολυκυτταρικών τρισδιάστατων κατασκευών ιστού σε λειτουργικούς ιστούς. Η δομή των οργάνων είναι σημαντική και για να αναπτυχθεί μια ισχυρή δομή, τα όργανα πρέπει να αναπτυχθούν από ικριώματα. Σε αυτό το πλαίσιο, η τρισδιάστατη αρχιτεκτονική ενός οργάνου παρέχει τη βιολογική, δομική και μηχανική υποστήριξη που απαιτείται από τα κύτταρα για να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο μεγαλώνουν και να ανταποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα.

xeirourgio.jpg

 

Η χρήση ικριωμάτων είναι απαραίτητη για την οικοδόμηση οργάνων 3D και, στο πλαίσιο της ανάπτυξης οργάνων, είναι παράδοξο ότι αυτό είναι πάντοτε το προκλητικό στοιχείο. Πολλοί ερευνητές μηχανικής ιστών επικεντρώνουν τις προσδοκίες τους σε πηκτώματα με βάση το νερό που ονομάζονται υδρογέλες. Τέτοια υλικά φαίνεται να λειτουργούν καλά ως ικριώματα για την υποστήριξη κυττάρων εντός τρισδιάστατων τεχνητών οργάνων. Τα υδρογέλη είναι δίκτυα διασταυρωμένων πολυμερών αλυσίδων που είναι υδρόφιλα, μερικές φορές βρίσκονται ως κολλοειδές πήκτωμα στο οποίο το νερό είναι το μέσο διασποράς.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο

Διαβάστε Eπίσης:

Οι καλύτερες και οι χειρότερες πολιτείες για εργασία από το σπίτι στις ΗΠΑ

Καινοτόμα «κόλλα εγκεφάλου» για θεραπεία τραυματικών εγκεφαλικών βλαβών

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Στη μάχη κατά του καρκίνου μπαίνει η τεχνητή νοημοσύνη

Νέα έρευνα που πραγματοποιήθηκε από το ερευνητικό πρόγραμμα Leicester Mesothelioma αποκάλυψε τώρα, χρησιμοποιώντας ανάλυση τεχνητής νοημοσύνης AI των μεσοθηλιωμάτων με αλληλουχία DNA, ότι τα μεσοθηλιώματα εξελίσσονται σε παρόμοιες ή επαναλαμβανόμενες διαδρομές μεταξύ ατόμων.

Οι βελτιώσεις στην υγειονομική περίθαλψη θα ξεπεράσουν την τρέχουσα κρίση για τη δημόσια υγεία

Η πιο εμφανής αλλαγή ήταν η ευρεία υιοθέτηση υπηρεσιών και τεχνολογιών τηλεθεραπείας που χρησιμοποιούν βίντεο για τη σύνδεση των ασθενών με επείγουσα και προληπτική φροντίδα χωρίς να χρειάζεται να φύγουν από το σπίτι.

Αυτοματοποιημένη πλατφόρμα αλληλουχίας επόμενης γενιάς στη μάχη κατά της covid-19 αλλά και άλλων λοιμώξεων

Η πλατφόρμα είναι επίσης οικονομικά αποδοτική. Η μελέτη σημειώνει ότι κοστίζει περίπου 8 $ USD ανά δοκιμή, όταν εκτελείται σε χιλιάδες δείγματα ταυτόχρονα, καθώς το κόστος ανά δείγμα μειώνεται λόγω κλιμακούμενων οικονομικών.

Tρεις ψηφιακές τάσεις υγείας που επηρεάζουν τους επενδυτές το 2021

Οι επενδυτές παρατήρησαν επικεντρώνονται πλέον σε εταιρείες που ειδικεύονται στην τηλεθεραπεία, την παρακολούθηση απομακρυσμένων ασθενών και άλλες τεχνολογικές πλατφόρμες που διευκολύνουν την επικοινωνία μεταξύ ειδικών.

Το πρώτο ξενοδοχείο - συνεδριακός χώρος κορωνοϊού στη Σιγκαπούρη - Οι πρώτες κρατήσεις

Ένα ασφαλές ξενοδοχείο και συνεδριακό συγκρότημα covid free, όπου οι επισκέπτες επικοινωνούν μέσω ενδοεπικοινωνίας και έχουν ανάμεσά τους γυάλινα πάνελ δημιούργησε η Σιγκαπούρη