Новые искусственние модели 3D-printed передразнивают взгляд и чывство реальных органов

Команда исследователей водить Университетом Миннесоты имеет напечатанные 3D lifelike модели искусственного органа которые передразнивают точную анатомическую структуру, механически свойства, и взгляд и чывство реальных органов. Эти пациент-специфические модели органа, которые включают интегрированные мягкие датчики, можно использовать для хирургий практики для того чтобы улучшить хирургические исходы в тысячах пациентов всемирно.

Исследование было опубликовано сегодня в Технологиях Предварительных Материалов журнала. Исследователя представляют патент на этой технологии.

«Мы начинаем модели органа следующего поколени для pre-оперативной практики. Модели органа мы печатание 3D почти совершенная реплика оперируя понятиями взгляда и чывство органа индивидуала, используя наши таможн-построенные принтеры 3D,» сказал исследователю Майкл McAlpine руководства, адъюнкту-профессору машиностроения в Университете Коллежа Миннесоты Науки и Инджиниринга и получателе 2017 Президентской Предыдущей Награды Карьеры для Научных Работников и Инженеров (PECASE).

«Мы думаем что эти модели органа смогли быть «игр-изменителями» для помогая плана и практики хирургов более лучше для хирургии. Мы надеемся что это сохранит жизни путем уменьшение медицинских ошибок во время хирургии,» McAlpine добавило.

McAlpine сказало что связалась его команда первоначально Др. Робертом Сладостн, urologist на Университете Вашингтона который ранее работать на Университете Миннесоты. Помадка искала более точные модели напечатанные 3D простаты для того чтобы напрактиковать хирургии.

В Настоящее Время, большинств напечатанные 3D модели органа сделаны используя трудные пластмассы или резины. Это ограничивает их применение для точных прогноза и репликации поведения органа физического во время хирургии. Значительно разницы в путе эти органы смотрят и чувствуют сравненными к их биологическим двойникам. Они могут быть слишком трудны для того чтобы отрезать или suture. Они также нуждаются способности обеспечить количественную обратную связь.

В этом изучении, научно-исследовательская группа взяла развертки MRI и образцы ткани от 3 простат пациентов. Исследователя испытали ткань и начатые подгонянные силикон-основанные чернила которую можно «настроить» точно для того чтобы соответствовать механически свойствам ткани простаты каждого пациента. Эти уникально чернила были использованы в таможн-построенном принтере 3D исследователями на Университете Миннесоты. Исследователя после этого прикрепили нежность, датчики напечатанные 3D к моделям органа и наблюдали реакцией модельных простат во время испытаний обжатия и применением различных хирургических инструментов.

«Датчики смогли дать хирургов в реальном масштабе времени обратная связь на насколько усилия они могут использовать во время хирургии без повреждать ткань,» сказала Kaiyan Qiu, Университета исследователя машиностроения Миннесоты postdoctoral и ведущего автор бумаги. «Это смогло изменить как хирурги думают о персонализированной медицине и pre-оперативной практике.»

В будущем, исследователя надеются использовать этот новый метод к моделям печати 3D lifelike более осложненных органов, используя множественные чернила. На пример, если орган имеет тумор или уродство, то, хирурги могли бы увидеть что в пациент-специфической модели и испытывают различные стратегии для извлекать туморы или исправлять усложнения. Они также надеются someday исследовать применения за хирургической практикой.

«Если мы смогли скопировать функцию этих тканей и органов, то мы могли someday даже мочь создать «bionic органы» для трансплантатов,» McAlpine сказало. «Я вызываю это «проектом Людского X». Он звучает бит как научная фантастика, но если эти синтетические органы смотрят, чувствуют, и действуют как реальные ткань или органы, то мы не видит почему мы не смогли 3D напечатать их по требованию для того чтобы заменить реальные органы.»

Источник: https://twin-cities.umn.edu/news-events/researchers-3d-print-lifelike-artificial-organ-models

Advertisement