progrese uimitoare in cardiologie si chirurgie cardiaca deschide usa spre viitor
Inima - un mod surprinzător de puternic și, în același timp, organ foarte vulnerabil. Bolile cardiovasculare sunt cauza de deces №1 din lume, potrivit datelor OMS, ele reprezintă 3 din 10 decese.
În unele țări, datorită educației pentru sănătate, promovarea sănătății, renuntarea la fumat si terapii de droguri preventive, incidenta bolilor de inima si vasele de sange este redus, așa cum a fost cazul în Statele Unite.
Tratamentul, cu toate acestea, niciodată nu va înceta să mai fie relevante, și, desigur, cel mai interesat umanitatea acestor terapii, care va restabili vitalitatea pierdută a corpului sau înlocuiți-l cu unul nou, fără teama de respingere.
Într-un articol nu poate acoperi toate progresele stiintei medicale in domeniul cardiologie si chirurgie cardiaca, ne vom concentra pe unele dintre cele care deja se deschide astăzi ușa spre viitor.
O copie a inimii, la imprimare 3D a devenit un antrenor pentru chirurgi
Operațiunea, care se desfășoară în inima medicilor chinezi pentru copii de 9 luni-vechi, în primăvara acestui an, nu poate decât să admire.
Baietelul sa nascut cu un defect cardiac sever numit totale venele pulmonare anormale. Când acest sânge viciu arterial, ocolind inima, cade în venele mari și în atriul drept. În plus, copilul a fost atrioventricular septal atrial defect care curge liber sângele între atrii. După trecerea prin peretele despărțitor, este furnizat sângele arterial, în cazul în care ea trebuia să fie inițial - în atriul stâng, apoi comite modul obișnuit de circulație.
Este greu de imaginat că acest lucru este posibil, dar copiii cu acest defect se nasc complet termen, și inima pentru ceva timp pentru a face față situației.
Kid din Jilin după naștere părea destul de sănătos, dar după un timp, el a dezvoltat o scurtare puternica de respiratie, iar la vârsta de 9 luni, sa înscris la Spitalul de Cardiologie Pediatrica Poporului din Jilin în stare critică din cauza insuficienței cardiace acute și pneumonie severă. În cazul în care amânarea tratamentului ar putea să moară înainte de prima lor zi de naștere a fost pentru un băiat, potrivit directorului Centrului Zhang Ksuekina. 80%.
Dar cum să-și planifice operațiunea cu un astfel de defect complex, bazat doar pe imagini cu ultrasunete? Cum de a evita complicatiile in timpul interventiei chirurgicale? Într-adevăr, o astfel de defect este extrem de rar si este foarte greu de corectat.
Experții Centrului au găsit o cale de ieșire. Cu imprimanta 3D ar putea imprima o copie exactă a unei inimi mici pe secvența ei construite cu grijă de acțiuni în timpul intervenției chirurgicale. „După o pregătire pe modelul, știm exact în cazul în care aveți nevoie pentru a face o incizie și ce dimensiune ar trebui să fie. Având cu atenție planul dezvoltat, am petrecut doar jumătate din timp, care a fost programat pentru o intervenție chirurgicală „- spune Zhang Ksuekin.
Copilul se simte bine, iar medicii cred că în viitor va fi aproape sau chiar complet sănătoși.
prima inima bionic din lume, care lucrează fără puls
Ceea ce a făcut oamenii de știință australieni de la Universitatea de Tehnologie din Queensland pentru a căuta o nouă soluție constructivă?
Faptul că modelul existent de inima artificiala este destul de mare și de scurtă durată. Una dintre caracteristicile de design - prezența sac, ca un balon, care rupe cu timpul, pentru că inima bate artificiale face miliarde pe an.
Pentru studiile umane oamenii de știință au nevoie de fonduri pentru continuarea cercetărilor. Cu puțin noroc, anul va merge pentru a confirma dispozitivul de siguranță și de sănătate și de la 3 la 5 ani pentru a se asigura că modelul este adaptat la om.
Celulele stem: pentru a repara și chiar să crească inima
Locul de desfasurare - din nou Australia, Brisbane. Recent, într-un laborator de cercetare cercetatorii Charles Prince Spitalul a aratat reporterilor un tesut viu inima pulsează crescut de la celule stem. Ei cred că, în viitor, prin intermediul celulelor inimii vor fi folosite pentru a repara deteriorate în timpul unui atac de cord sau ca urmare a unei alte boli ale țesutului muscular cardiac. Fiind livrate în anumite părți ale inimii, celulele încep să crească și să „repararea“ zona deteriorată.
Este posibil să se dezvolte o inimă umană din celule stem diferențiate?
"În teorie - da!", - spune Dr. Nathan Palpant. plumb cercetator la Institutul de Biologie Moleculara, Queensland, care lucrează ca parte a unei echipe internaționale privind următoarea generație de transplanturi de inima.
Dificultatea constă în faptul că necesitatea de a crește nu doar o tesatura de diferite tipuri de celule cardiace. Inima are arhitectura, țesătura trebuie să completeze un anumit cadru pentru a construi un corp de lucru.
Pana in prezent, oamenii de stiinta americani de la Harvard si Massachusetts au reușit să crească o inimă umană, folosind ca un cadru inima donator, care a înlocuit celulele cultivate din celule stem, care, la rândul lor, au fost obținute din celulele pielii pacientului. Când a trecut prin inima curentului electric, a început să lira.
Este esențial ca inima donator pentru un transplant tradițional este foarte dificil de a ridica, astfel încât să nu provoace resentimente. Celulele au fost, de asemenea, crescute din celulele proprii ale destinatarului, această reacție poate cauza nr.
In prezent, oamenii de știință lucrează din greu pentru a crea cele mai bune condiții pentru inima cultivate, cât mai aproape de mediul natural al corpului uman și a accelera timpul de maturare de organe.
Biopechat o supapă de ...
Sarcina principală, cu toate acestea, să învețe cum să creeze grefe, fără a recurge la utilizarea de donatori de organe. Cercetatorii de la Universitatea din Denver (Colorado, SUA), în speranța că acestea vor fi în măsură să rezolve această problemă. Pentru biopechati folosesc relativ ieftine BioBot imprimantei 3D 1. Prima etapă a muncii lor a fost sigiliul valvelor inimii.
In prezent, chirurgii folosesc destul de succes supape din materiale artificiale, dar există o problemă: pentru supapa de inima unui copil în creștere poate fi doar temporar, ci o supapă de viață va crește, împreună cu inima și nu necesită o altă intervenție chirurgicală.
„Pentru a pune în aplicare valva aortica, pacientii care face, de obicei, o mulțime de operațiuni. invazive, și, prin urmare, nu este cea mai bună abordare pentru rezolvarea problemei. Crearea de supape mod de bioinginerie, putem implanta o valvă de inimă, care va creste odata cu copilul tau „, - a spus dr Ali Azadani. Director al Laboratorului de Biomecanica de la Universitatea din Denver cardiace.
Cercetătorii au început deja pentru a imprima valve cardiace, formate pe baza de rezonanta magnetica si scaneaza tomografie computerizata a inimii pacientului. 3D inima-supapă a fost tipărită în 22 de minute, dar echipa este încă de lucru pe faptul că acesta este pe deplin compatibil cu țesuturile vii. Pentru a conecta celula a corpului uman cu o valvă de inimă tipărită, oamenii de știință au nevoie de bioreactor (aparat de fotografiat, care creează un mediu de „maturare“ organe).
Echipa de cercetatori de la Universitatea din Denver, la început, dar ei cred că ei au dezvoltat-a lungul timpului, biotehnologia va deveni o terapie reala.
... sau biopechat din toată inima: ficțiune sau realitate?
Dacă asculți Stuart Williams. Director al Institutului de cardiovasculare Inovare (Louisville, SUA), problema nu pare a fi imposibil de realizat: „Eu îndrăznesc să spun, una dintre cele mai simple obiecte biopechati - inima. Este doar o pompă cu tuburi care urmează să fie îmbinate împreună, - spune el. - Trebuie să luăm doar două bucată de grăsime, fiecare de mărimea unei mingi de golf - și veți avea suficiente celule pentru a recrea aproape toate cele mai importante vasele de sânge ale inimii ".
Unii experți, cu toate acestea, cred că, în ciuda tentației, teoria va rămâne o teorie, pentru că este important să nu pur și simplu de a reproduce corpul cu ajutorul de imprimare 3D, este necesar ca el este „copt“ într-un bioreactor, și apoi a început să trăiască și funcția în corpul uman și nu este o sarcină ușoară. Cu toate acestea, perspectiva de a înlocui inima dărăpănată a unui pacient la un sănătos, imprimate din propriile sale celule, care a schimbat profilul lor, atât de tentant încât cercetătorii din întreaga lume lucrează din greu pe ea.
Cu toate acestea, obiectivul cercetătorii nu este numai inima, dar, de asemenea, ficat, rinichi și alte organe.
Celulele cardiace au fost obținute din celule stem pluripotente induse, care, la rândul lor, sunt rezultatul modificării genetice a celulelor pielii umane. corp miniatură pe bioprinter specializate imprimate, plasate într-un mediu cu o temperatură corespunzătoare temperaturii corpului uman. Cu ajutorul stimulare electrica si chimice cercetatorii au fost capabili de a schimba modul de reducere a țesutului.
Desigur, nu este suficient pentru a crea țesutul de tăiere a inimii. Nevoie de mai multe parti: 4 supape, arterele coronare, vasele microcirculației și sistemul electric. Echipa Stuart Williams din Louisville Institutul de inovații cardiovasculare au reușit să creeze o mică parte a inimii cu vasele de sange si implant de „pacient“ lor - dar mouse-ul.
descoperire științifică a fost posibil datorită unui nou Forest bioprinter Institutul Wake. Acest ITOP (Tissue Integrat și Sistemul de imprimare de organe), sau un sistem comun pentru imprimarea țesuturilor și organelor. Avantajul său principal este că se poate imprima vascularizat, adică, având o rețea de vase de sânge și țesuturi. organite vascularizat după implantare este bine aclimatizate și pe deplin integrate în organism, așa cum sa întâmplat cu urechea.
Skolkovo mouse-ul
Kirill Kaem estimează timpul necesar pentru dezvoltarea presei în 15 ani. „Relativ vorbind, din punct de vedere tehnologic, sper că vom fi în măsură să imprime organele umane și să le în capacitatea potrivită pentru șapte sau opt ani. Iar timpul rămas va fi cheltuită pentru punerea în aplicare a cel puțin la nivelul studiilor clinice în practica clinică. "
Predicția de compatriotul nostru coincide aproximativ cu planul pe termen lung al Stuart Villa, proiectat pentru 10 ani. Williams spune. ca unii colegi medicale rade la intenția sa ambițioasă printr-o perioadă relativ scurtă de timp pentru a imprima inima omului.
„Mă bucur că ei râd - adaugă el. - Aceasta este provocarea pe care am atâta nevoie ".