Guia dos fígados impressos 3D As mãos dos cirurgiões de transplante
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Primeiramente veio raios-X, e depois tomografias, e depois ressonâncias magnéticas. Agora, a tecnologia não é apenas dar aos cirurgiões a melhor visão ainda de órgãos tão complexos como o coração e fígado; É também deixá-los segurar réplicas exatas dos órgãos nas palmas das mãos.
Cleveland Clinic está entre um punhado de instituições na nação usando tecnologia de impressão tridimensional para criar modelos exatos de órgãos humanos. Cirurgiões no centro médico levam uma réplica exata do fígado do paciente para a sala de operações com eles.
anúncio publicitárioA idéia é compreender melhor a anatomia do órgão doente durante a cirurgia. Um cirurgião nem sempre pode dizer usar técnicas de imagem tradicionais exatamente onde os vasos sanguíneos no fígado são. Eles podem estar tão perto da superfície que correm o risco de serem cortados com um bisturi.
O modelo de fígado mostra a localização exata dos vasos, permitindo ao cirurgião operar com precisão.
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AnúncioDr. Nizar Zein da Cleveland Clinic disse à Healthline que ele já está usando modelos de fígado durante a cirurgia. Isso permite que os médicos demorem tempo durante a cirurgia e refamiliarize-se com onde eles estão no procedimento.
Ele disse que os pacientes vêm a Cleveland Clinic depois de terem sido recusados por outras instituições. A cirurgia do fígado é extremamente arriscada e pode ser complicada por outros fatores - a localização dos tumores, por exemplo. Os modelos permitiram que a Cleveland Clinic atinja até os casos mais difíceis, disse Zein.
quanto tempo até que possamos "imprimir e transplantar"?
Mas o que precisa acontecer antes que os médicos possam imprimir fígados reais, corações e outros órgãos para o transplante para humanos?
Vários obstáculos estão de pé no caminho. Um deles está encontrando materiais amplamente disponíveis adequados para uso dentro do corpo, disse Jordan Miller, professor assistente de bioengenharia na Universidade de Rice. "Até agora, a fabricação foi em materiais rígidos, secos e rígidos. Mas o corpo é macio e molhado. Não se traduz. "
A segurança dos materiais também precisa ser avaliada por uma agência reguladora, como a U. S. Food and Drug Administration, disse Miller.
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Ele disse à Healthline que um desafio ainda maior que ele está trabalhando para resolver é como recriar a vasta rede de vasos sanguíneos de um ser humano em órgãos impressos. "A rede de vasos sanguíneos no fígado ou um rim é bastante bonita, mas, da perspectiva da engenharia, é bastante aterrorizante", disse ele.
Publicidade PublicidadeOs órgãos funcionais funcionais precisam ser feitos de tecido e células humanas. Os cientistas ainda precisam descobrir como evitar que as células humanas morram durante o processo de impressão.
Através da ciência moderna, as células de pele ou gordura podem ser convertidas em células estaminais que podem então ser cultivadas em células de qualquer tipo. Mas é preciso um tremendo número de células para fazer um órgão humano funcional, disse Miller. Ele está tentando descobrir uma maneira de obter fluxo sanguíneo adequado, ou vascularização, para células em órgãos 3D impressos. Caso contrário, eles não podem obter oxigênio e nutrientes em um ambiente tão denso e morrerão.
Mas os cientistas estão trabalhando para o objetivo de imprimir fígados vivos, corações e outros órgãos para transplante. Por causa da escassez de órgãos doados, que podem ser usados apenas por um curto período de tempo, esse avanço poderia salvar inúmeras vidas.
Anúncio"Quando um cirurgião de transplante obtém um fígado, só vai ficar vivo por algumas horas, e você precisa encontrar um destinatário muito rapidamente", disse Miller. "E se pudermos imprimir algo que tenha vasculatura que você possa se conectar diretamente? Esse é o principal desafio em nosso campo. "
Print Hearts for Kids
David Frakes, professor assistente de bioengenharia na Arizona State University em Tempe, está trabalhando em um programa semelhante à Cleveland Clinic's. Ele se associou ao Children's Hospital of Philadelphia, que está imprimindo réplicas exatas do coração para suas cirurgias.
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Ele disse à Healthline que ele está satisfeito ao ver seu trabalho fazer a diferença em medicina tão rapidamente. "Como bioengineers, trabalhamos por cinco anos se tivermos sorte - [é geralmente] mais como 10 ou 20 - antes de surgir algo que possa ser infundido em medicina e afetar a vida das pessoas. Os cirurgiões trabalham com as mãos, no espaço real. Eles não estão em um ambiente virtual 3D. "
Pesquisadores do Children's Hospital of Philadelphia planejam começar a rastrear os dados de resultados de pacientes cujos médicos usaram uma réplica impressa durante a cirurgia. "Esta é uma coisa emocionante que oferecerá dados quantificáveis", disse Frakes. "Os órgãos impressos são super legais e todos adoram falar sobre isso de forma anedótica, mas até agora não foram feitos ensaios. "
AnúncioZein disse que provavelmente será de 10 a 15 anos antes que os médicos possam imprimir um órgão e colocá-lo dentro de alguém. "Não está na distância muito, muito distante", disse ele. "Conceitualmente, foi provado. Seja ou não possível realizar um órgão totalmente funcional com propósitos específicos, não tenho certeza, mas certamente é um objetivo alcançável neste momento. "
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