3-D trükitud eesnäärmevähk võib parandada kirurgilist täpsust

Suspense: My Dear Niece / The Lucky Lady (East Coast and West Coast) (Juuli 2019).

Anonim

Põhjuselt ärritav 3-D eesnäärme mudel võimaldab kirurgidel enne operatsiooni üksikasjalikult uurida patsiendi anatoomiat. See uus simulatsiooni tase võib parandada patsientide tulemusi.

Uus 3-D eesnäärme mudel võib parandada eesnäärmeoperatsiooni tulemusi.
Pildikrediit: M. McAlpine, Minnesota Ülikool

Kõik operatsioonid kaasnevad teatud riskidega. Enne eesnäärmeoperatsioonide hulka kuuluvad erektsioonihäired ja kuseteede probleemid.

Täpsus on vältimatu, et vältida tervete koe väljaviimist ning edu võti on valmisolek. Enne patsiendi avamist toetuvad kirurgid skaneerimisele ja baasimulatsioonile - kuid seal on ainult nii kaugele, et nad saavad minna.

Viimastel kuudel on riikliku biomeditsiinitehnoloogia ja biomeditsiini instituudi (NIBIB) teadlaste meeskond surudes kirurgilise simulatsiooni piirid kaugemale kui kunagi varem.

Uus 3-D mudelite laine

Varem on meditsiiniteadlased ja insenerid välja andnud täpsed ja individuaalsed elundite mudelid, kasutades MRI skaneeringuid ja 3-D printereid. Kuigi see on visuaalselt täpne, on nende mudelite puudutus ja tunne kaugel autentsetest.

NIBIB meeskond on aga läinud ühe või kahe sammu võrra kaugemale ja loonud täiesti uue eesnäärme mudeli.

Selle innovatsiooni loomiseks ühendasid nad jõududega paljude institutsioonide mitmete departemangude hulga inseneride ja arstidega.

Nende hulka kuuluvad Mehhiko, biomeditsiinitehnika, laboratoorse meditsiini ja patoloogia, uroloogia ja kirurgia osakonnad Minnesota ülikoolis Minneapolisis, Seattle'i Ülikooli haridus- ja simulatsioonitehnoloogiate uurimiskeskus ning Seevastu Fiber Sciences ja Biomedical Engineering at Ithaca, NY Cornelli ülikoolis.

Uus tehnoloogia ei pruugi lihtsalt välja nägema eesnääret; see tundub ka üks. Šeila Selimović, Ph.D. - kes on Biosensorite NIBIB programmi juht - arutab projekti, öeldes: "See projekt illustreerib, kui edukalt insenerid ja arstid saavad koostööd teha ja välja töötada uudseid ja paljutõotavaid ravimeetodeid.

Selimović jätkab: "Selle uudse ja ainulaadse 3-D printeri kombinatsioon eesnäärme MRI ja eesnäärme koeproovidega võimaldas teadlastel luua 3-D prinditud eesnääre, mis jäljendaks tegelikku organit kuju, suuruse ja tekstuuri poolest "

Mis on eesnäärme näär

Selles artiklis selgitame, mis eesnääre on, selle põhistruktuur ja millised meditsiinilised tingimused seda võivad mõjutada.

Loe kohe

Mudel loodi spetsiaalselt loodud silikoonil põhinevate polümeeriga trükivärvide abil, mis on ette nähtud eesnäärme konsistentsi ja mehaaniliste omaduste jäljendamiseks. Uurimisrühmade järeldused on avaldatud Advanced Materials Technologiesi detsembrikuus väljaandes.

"Trükiseid kasutati eesnäärme mudeli printimiseks, mille tulemuseks oli anatoomiliselt täpne elundi mudel, millel oli sama elastsus ja pehmus nagu tegelane."

Michael McAlpine, Ph.D., peainspektor

Varasemad eesnäärme mudelid olid kirurgilise planeerimise jaoks kasulikud, kuid selle eluvormilise 3-D mudeli abil on isegi praktiline operatsioon - sealhulgas sellised toimingud nagu proovimine, lõikamine ja õmblus.

Kohene kirurgiline tagasiside

Üks samm edasi liikudes sisaldab mudelit andureid, mis annavad kirurgidele reaalajas tagasisidet, kui nad sellega suhtlevad. Nagu McAlpine selgitab, "võite seda mõelda nagu lastele mõeldud operatsiooni mäng, kui poissi nina süttib, kui te ei eemalda põseliha ilma, et pingutaks oma pintslit oma jalgaga."

Ta jätkab: "Meie graafiline näide eesnäärme mudeli suhtes rakendatava rõhu kohta paralleelselt operatsiooni patsiendi nina valgustamisega, et näidata, et peate uuesti proovima - natuke natuke järgmisel korral."

Järgnev video näitab 3-D organi võimalusi:

"See kvantitatiivne, reaalajas tagasiside võib muuta seda, kuidas kirurgid mõtlevad individuaalse meditsiini ja operatsioonijärgse praktika üle, " räägib Minnesota ülikooli juhendaja dr Kaiyan Qiu.

Uurimus näitab, kuidas võib olla edukas koostöö mitmekesiste ja erisuguste erialade vahel. Tulevikus võiks neid tüüpi mudeleid laiendada ka teistele, keerukamatele kudedele ja elunditele.

McAlpine selgitab veelgi kaugemale: "Ma arvan, et see on inimese X-projekt. Kui me saaksime replitseerida nende kudede ja elundite funktsiooni, võiksime igal ajal isegi luua" bioonsete organite " siirdatud. "

Tundub, et 3-D kirurgiliste mudelite tulevik on särav.