Đề XuấT, 2019

Editor Choice

Phẫu thuật cắt bỏ vú ngoài da: Lợi ích và lựa chọn
Cắt bỏ bộ phận sinh dục nữ là gì?
Mọi thứ bạn nên biết về bệnh kiết lị

Tuyến tiền liệt in 3 chiều có thể cải thiện độ chính xác của phẫu thuật

Một mô hình tuyến tiền liệt 3 chiều đột phá cho phép các bác sĩ phẫu thuật khám phá chi tiết giải phẫu bệnh nhân trước khi phẫu thuật. Mức mô phỏng mới này có thể cải thiện kết quả của bệnh nhân.


Một mô hình tuyến tiền liệt 3-D mới có thể cải thiện kết quả phẫu thuật tuyến tiền liệt.
Tín dụng hình ảnh: M. McAlpine, Đại học Minnesota

Tất cả các phẫu thuật đều đi kèm với những rủi ro nhất định. Với phẫu thuật tuyến tiền liệt, chúng bao gồm rối loạn cương dương và các vấn đề về tiết niệu.

Chính xác là rất quan trọng để tránh cắt bỏ mô khỏe mạnh, và chìa khóa thành công là sự chuẩn bị. Trước khi mở một bệnh nhân, các bác sĩ phẫu thuật dựa vào quét và mô phỏng cơ bản - nhưng chỉ có đến nay họ mới có thể đi.

Trong những tháng gần đây, một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu sinh học và tạo hình sinh học quốc gia (NIBIB) đã đẩy các ranh giới của mô phỏng phẫu thuật đi xa hơn bao giờ hết.

Một làn sóng mới của các mô hình 3-D

Trước đây, các nhà khoa học và kỹ sư y tế đã tạo ra các mô hình nội tạng chính xác và được cá nhân hóa bằng cách sử dụng quét MRI và máy in 3-D. Mặc dù trực quan chính xác, cảm ứng và cảm giác của các mô hình này là xa xác thực.

Tuy nhiên, nhóm NIBIB đã đi xa hơn một hoặc hai bước và tạo ra một mô hình tuyến tiền liệt hoàn toàn mới.

Để tạo ra sự đổi mới này, họ đã hợp tác với một loạt các kỹ sư và bác sĩ từ một số phòng ban trên nhiều tổ chức.

Những người này bao gồm các khoa Kỹ thuật Cơ khí, Kỹ thuật Y sinh, Y học Phòng thí nghiệm và Bệnh học, Tiết niệu và Phẫu thuật tại Đại học Minnesota ở Minneapolis, Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Giáo dục và Mô phỏng tại Đại học Washington ở Seattle, và Khoa học Sợi và Y sinh Kỹ thuật tại Đại học Cornell ở Ithaca, NY.

Công nghệ mới không giống như tuyến tiền liệt; nó cảm thấy như một, quá. Šeila Selimović, tiến sĩ - người là giám đốc chương trình NIBIB trong Biosensors - thảo luận về dự án, nói: "Dự án này minh họa cách các kỹ sư cơ khí và bác sĩ y khoa thành công có thể hợp tác và phát triển các công nghệ mới và đầy triển vọng để điều trị y tế.

Selimović tiếp tục: "Sự kết hợp giữa máy in 3 chiều mới lạ và độc đáo này với MRI tuyến tiền liệt và các mẫu mô tuyến tiền liệt là những gì cho phép các nhà nghiên cứu tạo ra tuyến tiền liệt in 3-D bắt chước cơ quan thật về hình dạng, kích thước và kết cấu . "

Mô hình được tạo ra bằng cách sử dụng "mực" polymer được tạo ra đặc biệt, được thiết kế cẩn thận để mô phỏng tính nhất quán và tính chất cơ học của tuyến tiền liệt. Phát hiện của các nhóm nghiên cứu đã được công bố trong số tháng 12 của Công nghệ vật liệu tiên tiến.

"Các loại mực được sử dụng để in mô hình tuyến tiền liệt, dẫn đến mô hình cơ quan chính xác về mặt giải phẫu, với độ đàn hồi và mềm mại tương tự như cơ quan thực tế."

Michael McAlpine, tiến sĩ, điều tra viên chính

Các mô hình tuyến tiền liệt trước đây rất hữu ích cho kế hoạch phẫu thuật, nhưng với mô hình 3 chiều giống như cuộc sống này, thậm chí có thể thực hành phẫu thuật - bao gồm các hành động như thăm dò, cắt và khâu vết thương.

Phản hồi phẫu thuật ngay lập tức

Đi xa hơn một bước, mô hình bao gồm các cảm biến cung cấp cho bác sĩ phẫu thuật phản hồi thời gian thực khi họ tương tác với nó. Như McAlpine giải thích: "Bạn có thể nghĩ về nó giống như trò chơi Hoạt động của trẻ em khi mũi của anh chàng sáng lên nếu bạn không tháo xương ống chân mà không đâm vào kẹp của mình vào chân anh ta."

Anh ấy tiếp tục, "Đọc đồ họa của chúng tôi về lượng áp lực được áp dụng cho mô hình tuyến tiền liệt tương đương với việc mũi của bệnh nhân hoạt động sáng lên để cho biết rằng bạn phải thử lại - nhẹ nhàng hơn vào lần tới."

Video sau đây cho thấy khả năng của cơ quan 3-D:

"Phản hồi định lượng, thời gian thực này có thể thay đổi cách các bác sĩ phẫu thuật nghĩ về y học cá nhân và thực hành trước phẫu thuật", tác giả nghiên cứu chính của Tiến sĩ Kaiyan Qiu, tại Đại học Minnesota nói.

Nghiên cứu cho thấy mức độ hợp tác thành công giữa nhiều chuyên ngành và khác biệt có thể. Trong tương lai, các loại mô hình này có thể được mở rộng sang các mô và cơ quan khác phức tạp hơn.

Và, nhìn xa hơn nữa, McAlpine giải thích: "Tôi nghĩ đây là dự án 'Human X'. Nếu chúng ta có thể tái tạo chức năng của các mô và cơ quan này, một ngày nào đó chúng ta có thể tạo ra 'các cơ quan sinh học' cho cấy ghép. "

Có vẻ như tương lai rất sáng sủa cho các mô hình phẫu thuật 3 chiều.

Các LoạI Phổ BiếN

Top