命を救うツールとしての 3D プリント臓器

それぞれの臓器は異なります。各身体、各組織、各人は異なります。したがって、医師は毎日まったく予期しない問題に直面しています。特に手術について話すときはそうです。外科医は注意深く、系統立てて正確に対処しなければなりませんが、これは簡単なことではありません。しかし、この問題を解決する新しいテクノロジーが登場しました。デジタル化された実際の臓器モデルを印刷すると、医師が手術を成功裏にスムーズに完了するのに大いに役立ちます。しかし、臓器の 3D プリントが医療に役立つ唯一の方法ではありません。

介入前に練習する臓器を印刷する

心臓病を患う9歳の少年の手術は非常にデリケートなものだ。それにもかかわらず、自分が何を扱っているかを理解している外科医は、成功する可能性がはるかに高くなります。この前提の下、ビルヘン・デル・ロシオ病院と協力した BQ のような取り組みは、長年にわたって複雑な手術を支援してきました。 Witbox 2 のおかげで、外科医はそれぞれの患者の心臓を再現することができます。心臓はユニークで再現性がなく、詳細に研究して実際の状況を模倣することができます。 2013年からは、この3Dプリンターの素材を変更したことにより、小児の心臓も正確に再現できるようになり、全く新しい小児分野への扉が開かれました。

したがって、適切な材料で作られたこの心臓は、手術室のテーブルで直接臓器を探索する医師や外科医に多くの光を当てることができます。しかし、最初に、彼らは介入を実践し、それを実行する最善の方法が何かを決定することができます。 2006 年以来、この病院は実際の患者症例の 1,500 以上の仮想再構成を実行し、そのうち 400 以上の症例の部品を印刷しました。このアイデアは新しいものではありません。長年にわたり、大規模な施設や病院は、患者の臓器の実際のデジタル化に基づいた印刷モデルを使用してきました。

臓器を作成するには、まず断層撮影が行われます。これは基本的に 3 次元スキャンです。さらに、それはいくつかのレベルであり、臓器の全体構造を非常に詳細に捉えています。このデジタル情報は、臓器を印刷するための基本モデルを作成するために使用されます。次に、適切な素材、通常は布地を模倣した柔軟なフィラメントが選択されます。臓器の質感と挙動は介入時に非常に重要です。したがって、適切な素材とモデルを使用して 3D プリントすると、操作の成功率が高くなります。

再生医療の未来

しかし、再生医療は、本物の臓器を模倣した合成臓器を作成する現在の能力に加えて、この知識を利用して、これまで不可能だった病気を治療することを目指しています。そして、 3D ティッシュ プリンティングの最大の表現は、完全な臓器の再現です。しかし、何もないところから臓器を作り出すことはできるのでしょうか?はい、先ほど話した合成臓器で使用されているようなコンピューター モデルと適切な細胞を使用すると、損傷した組織を再構築できます。基本的には同じプロセスですが、プラスチック材料の代わりにゲルセルを使用します。したがって、プリントされた布地がこのサポートを一時的に置き換えます。あるいは、定着して隙間を埋めます。どちらの場合も、最終的には適切な形状を持ち、細胞の正しい「混合物」で作られた器官が存在し、特定の生物学的構造、つまり器官を形成します。今のところ、先駆的な研究室の一つであるウェイクフォレスト・バプテスト医療センターによって得られたものや、サウスカロライナ医科大学によって達成されたものなど、最初の成功は、代替臓器の特定の構造を再現することしかできず、ティッシュは100パーセント満足です。しかし、この技術を完成させる前に、3D プリントはさまざまな面で医療に大いに役立っているでしょう。