Tibbiyotda 3D bosma: Balki tirik organlarga kerak emas

Agar tibbiyot sanoatida eng ko'p ishlatiladigan 3D bosmaning qaysi qismini so'rashni istasangiz, unda a'zolar va organlarni hisoblash tabiiydir.

Inson tanasida eng o'zgaruvchan tabiat, oyoq-qo'llari, tishlari va shunga o'xshashlardir. Ushbu bo'limlarning asosiy funktsiyalari odamlarning harakatlari va hayotiga yordam beradi va ularning funktsiyalari bir xildir, shuning uchun struktura nisbatan oddiy. Bundan tashqari, bo'g'inlarning etishmovchiligi nazariy jihatdan inson hayotiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Shuning uchun protez va protezlar keng tarqalgan va 3D bosib chiqarish texnologiyasi paydo bo'lganda tabiiy ravishda bu sohaga tatbiq etiladi.

Hozirgi paytda 3D bosma protez texnologiyasi juda etuk va keng tarqalgan. Buyuk Britaniyadagi bir qiz 3D xurmo, muhojir ishchining bosh suyagi bor va hatto CSIRO avstraliyalik kompaniya 3D ko'krakni yaratish uchun titan sternum va qovurg'alarni uyg'unlashtirishi mumkin.

Yaqinda o'tkazilgan tadqiqot shuningdek, AI va 3D bosimni birlashtirish imkoniyatini ham ko'rsatdi. Berkeleydagi Kaliforniya Universitetida va Shuliwell Tish laboratoriyasida tadqiqotchilar guruhi yangi toj dizaynlarini ishlab chiqarish uchun Universal Confrontation Network (GAN) ni yaratdi. Yangi tadan shaklini etishmayotgan tishlarni skanerlash asosida aniqlaydi. Birinchidan, tishsiz tishning yon tomoni 2 o'lchamli tasvirni ishlab chiqarish uchun skanerdan o'tkaziladi. Keyin, jag'ning qarshi tomoni ham skanerdan o'tkaziladi. GAN, etishmayotgan tishlar orasidagi masofani yaxshi tushunadi va 3D toj dizaynida bo'shliqni to'ldiradi.

GAN modellarining aniqligi bilan kelajakda 3D bosib chiqarish insonning fiziologik xarakteristikalari va funktsional yo'nalishlariga mos keladi. Misol uchun, bo'shliqni olish muammosi yanada yaxshiroq echilishi mumkin, shu bois protezni o'rnatish yanada qulayroq bo'ladi.

Oyoqlar, tishlar va hokazolarni kiritish oson bo'lsa, unda 3D bosma organi qiyin bo'lishi mumkin. Va shunga o'xshash tadqiqotlar ham muntazam ravishda amalga oshirilmoqda.

3D bosma organlarning qiyinligi ularning ichidagi ko'p miqdorda qon tomirlari bilan bog'liq bo'lib, har bir organni tashkil qilish ham farq qiladi. Masalan, miya asosan ko'p sonli nerv to'qimasidan iborat. Nerv to'qimalarini bosib chiqarish va etishtirishda katta texnik qiyinchiliklar mavjud.

Ammo yaxshi xabar, 3D jigarining bosib chiqarilganligi va tirik qolgani. Amerikaning biotexnologiya kompaniyasi Organovo hujayra madaniyat xonasida jigar tomonidan zarur bo'lgan hujayra to'qimasini chop etish uchun hujayra 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan. Kema ichida madaniylashtirilgach, u oddiy shaklli jigarga aylanadi va inson tanasiga ko'chiriladi. Biroq, bu jigar hujayralari bosilgan va o'lik xujayralar bo'lganidan keyin o'z faoliyatlarini yo'qotadi.

Jigardan tashqari buyrak va oshqozon osti bezlari kabi organlar ham o'rganilmoqda. Tadqiqotchilar odatda ishlab chiqilgan va ko'chma 3D bosilgan organlarga erishish uchun kamida 10 yil vaqt sarflaydilar. Insonni organ transplantatsiyasini rivojlantirish uchun 10 yil uzoq emas, ammo qisqa emas. Ushbu texnologiya haqiqatga aylangandan so'ng, uning o'zgarishi inqilobiy bo'ladi: jarrohlikka muhtoj odamlar umrbod o'lishlari kerak emas, chunki ular tirik organlarni kuta olmaydi, va organlar ommaviy ishlab chiqariladigan tovarlarga aylanadi. Bu tirik organlarning etishmasligi, inson hayotini cho'zish va hatto organlar bilan ta'minlanadigan yangi sanoat tarmoqlarini yaratishga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Jarrohlik qaytib kelishi mumkin: "bir martadan" "takroriy"

3D bosib chiqarish Tibbiy sohada mutlaq ustunlikka ega bo'lgan boshqa dasturga jarrohlik yordam beriladi.

Jarrohlik, ayniqsa, ichki organlar kabi ichki organlarni ichki ishlov berish uchun juda xavfli vazifadir. Ming yillar davomida shifokorlar jarrohlikning muvaffaqiyat darajasini yaxshilash va bemorlarning hayot sifatini yaxshilashga qunt bilan harakat qilishmoqda.

Dastlab, vizual tibbiy asbob yo'q bo'lganda, shifokorlar muayyan bir qism bilan muammoga duch kelsa, ular faqat tanani birinchi marta ochishlari mumkin, keyin lezyonning o'rnini bilib, operatsiyani bajarishlari mumkin. Ushbu jarayonda shifokorlar o'zlarining to'plangan tajribalarini aniqroq topishlari kerak. Biroq, inson tanasi boshqacha. Asboblar va elektron asbob-uskunalarni qo'llash orqali shifokorlar operatsiyadan oldin texnik vositalar bilan zararlanishlarni aniqlashlari mumkin. Jarrohlikning aniqligi tajribaga nisbatan ancha yaxshilandi.

Dastlabki "bitta pichoqli tekis" yoki ingl. Qurilma xayrixohligi bo'lsin, jarrohlik alohida xususiyatga ega: bir martalik.

3D bosib chiqarish texnologiyasi paydo bo'lishida jarrohlik yana bir xususiyatga ega bo'ldi: takrorlanuvchanlik.

Chikago shimoli-g'arbiy tibbiyot markazidagi jarrohlar yaqinda 3D texnologiyasi bo'lgan miya shishi kasalligida operatsiya o'tkazdilar. Umuman olganda, miya detallari yalang'och ko'z bilan ko'rinmaydi, bu miya shishlarini bartaraf etish uchun katta xavf tug'diradi. Miya skanerdan o'tkazilgach va o'simtaning joylashuvi aniqlangandan so'ng, shifokorlar 3D miya bemor modelini yaratdilar. Keyinchalik, bu model orqali shifokorlar miyasi boshqa joylarini o'smalardan tashqari ko'rishlari mumkin va jarrohlikning barcha sohalarini bilishadi. Eng muhimi, miya modelini qurish orqali ular haqiqiy jarrohlikdan oldin turli xil favqulodda vaziyatlar bilan shug'ullanish uchun miyadagi sog'lom hududlarga tasodifan zarar etkazilishi mumkin bo'lgan narsalarga tegmaslik uchun ko'plab simulyatsiya mashqlarini bajarishlari mumkin. .

Xitoy, 3D bosib chiqarish dasturlarida jarrohlikda texnologik yutuqlarga erishdi. O'tgan oy Nanjing tibbiyot universiteti Ikkinchi Yurak kasalliklari shifoxonasining yurak-qon tomir markazi qalbning yuragini ko'paytirish, qalbdagi murakkab qon tomir strukturasini kashf qilish va turli jarrohlik usullarini taklit qilish uchun 3D bosma qalbning texnologiyasidan foydalangan. Nihoyat, eng yaxshi jarrohlik rejasi ishlab chiqilib, muammosiz o'tdi.

Keyinchalik, jarrohlik qayta tiklanadigan tibbiy vositalarga "bir bolg'acha tovushdan" o'zgartirilsa, shubhasiz, jarrohlikning muvaffaqiyat darajasini sezilarli darajada yaxshilaydi va xavfni kamaytiradi. Boshqa tomondan, jarrohlik amaliyotini qayta takrorlash orqali shifokorning operativ malakasi ham oshib boradi, operatsiya muddati qisqartiriladi va bemor ham uzoq muddatli operatsiyadan aziyat chekadi.

Tepaliklarni kesib o'tishingiz kerak

Bundan tashqari, 3D bosib chiqarish texnologiyasi dori-darmon sanoatida ham talablarga talab qilinadigan dori-darmonlarni bemorlarga kiritish imkoniyatini beradi; Ortopedik ichaklar, eshitish apparatlari kabi reabilitatsiya uskunalarini ishlab chiqarish; suyaklar kabi bosimli implantlar. 3D bosib chiqarish texnologiyasi tibbiyot sohasining barcha yo'nalishlariga ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Biroq, 3D tibbiy muolajalar mukammal emas va uni ilgari surishda bir qancha muammolar mavjud.

1. Moddiy muammolar. Avvalgi jarroxlik holatlarida, bemorda ikkilamchi og'riqlar yoki implant bilan bog'liq muammolar yoki joylashtiradigan inson tanasiga zarar yetkazishi uchun tanadagi implantlar bilan ko'pincha muammolar bo'lgan. Keyinchalik, zamonaviy texnologiya sifatida, 3D bosib chiqarish texnologiyasi ham bu masalani ko'rib chiqishi kerak. Agar u faqat chop etish uchun bo'lsa, unda u biroz kichik bo'lishi mumkin. Agar u inson tanasiga mos keladigan materiallarni o'rgansa, u texnologiya taqdirining muhim qismiga aylanadi.

2. Tijoratni rivojlantirish masalalari. Agar texnologiya faqat vaza bo'lsa, uning taqdiri uzoq davom etishi kerak. Keyinchalik, 3D bosib chiqarish uchun u hali ham kuchli moliyaviy quvvatga ega bo'lgan ba'zi shifoxonalarda mavjud. Bozorda o'rtacha 3D bosma uskunalari yuz minglab dollardan iborat bo'lib, yuqori aniqlik talablariga ega bo'lgan shifoxonalarda asbob-uskunalar narxi oshadi. Misol uchun, 3D chop etishning aniq talablariga javob beradigan tibbiy talablar, yaponiyalik ishlab chiqaruvchilar tomonidan bosilgan 3D jigarda qon tomirlari aniq ko'rinadi va bunday noziklikka ega bo'lgan uskunalar odatda shifoxonalarga qabul qilinmaydi. Shuning uchun, texnologiyalarni tadqiq qilish va rivojlantirishni kuchaytirish va uskunalarni sarflashni kamaytirish uning tez suv ostida harakatlanishini ta'minlashning asosiy omillaridan biri bo'lishi mumkin.

3. Organning kinetik energiyasini chop eting. Hozirgi vaqtda, qisqa muddatli jigarni hujayralarni qo'shib qo'yish orqali yaratilishi mumkin bo'lsa-da, bu jigar funktsiyasi borligini bildirmaydi. Aslida idish kabi atrof-muhit inson tanasiga teng emas, shuning uchun farmakologik testlarda farqlar bo'ladi. Bundan tashqari, kislorod va ozuqa moddalarini tashish uchun qon tomirlarini qanday qilish muammosi qolmoqda. Agar bu muammoni echmasa, hujayralar uzoq vaqt davomida omon qolmaydi. Bundan tashqari, ushbu 3D bosma organ kelajakda inson vujudini rad etish muammosiga duch keladi. Tanaga hozirgi tirik organga qaraganda yaxshiroq moslashish kerakmi yoki buni qabul qilmaslik yaxshimi? Hammamiz noma'lum.

Biror organ ishtirok etilganda, kimdir axloqiy masalalar haqida gapiradi. Biroq, hayotni yaxshiroq saqlab qolish uchun bu masalaning ziddiyati ayniqsa shafqatsiz bo'lishi kerak.

3D bosib chiqarish tibbiy sanoat uchun hali ham yangi narsa. Biz yangi texnologiya yaratilganda tibbiyot sanoati uni sinash uchun kutish mumkin emasligini aniqladik. Bu yo'nalish tibbiy masalalarning xilma-xilligi va murakkabligini aks ettiradi, boshqa tomondan insonning hurmati va hayot qo'rquvini aks ettiradi. Va hayotga bo'lgan hurmat ham tibbiy amaliyotchilar tepaliklardan o'tish texnologiyasini ishlatish uchun muttasil harakatlantiruvchi kuchga aylanadi.