Օրգանների փոխարինման տեխնոլոգիա. մեծ քայլ դեպի արհեստական ​​օրգանների փոխպատվաստում

• Հեղինակ:
• Հեղինակ անունը

  Quantumrun Հեռատեսություն
• Նոյեմբերի 4, 2021

3D տպագրված օրգանների զարգացումը պոտենցիալ լուծում է առաջարկում օրգանների փոխպատվաստման մարտահրավերներին՝ ապահովելով ֆունկցիոնալ և կայուն այլընտրանքներ: Ձեռքբերումները, ինչպիսիք են լյարդի վերականգնող բջիջների նույնականացումը և արհեստական ​​հյուսվածքի ստեղծումը, մեզ ավելի մոտեցրել են 3D տպագրված օրգանների իրականությանը: Այս խանգարող տեխնոլոգիան առողջապահությունից դուրս ազդեցություն ունի, այդ թվում՝ ուսումնասիրելով տիեզերքի ազդեցությունը մարդու մարմնի վրա, փոխակերպելով վիրաբուժական պրակտիկաները և հեղափոխելով վերականգնողական բժշկությունը: 

Օրգանների փոխարինման տեխնոլոգիայի համատեքստ

Օրգանների փոխպատվաստումը վաղուց հղի է մարտահրավերներով, առաջին հերթին բարդ ընթացակարգերի և համատեղելի օրգանների դոնորների բացակայության պատճառով: Գործընթացը վերաբերում է ոչ միայն փոխպատվաստման վիրաբուժական գործողությանը, այլ նաև ներառում է ցմահ հանձնառություն՝ մոնիտորինգի և հետվիրահատական ​​սպասարկման համար: Այս քայլը երաշխավորում է, որ ստացողի մարմինը չի մերժում նոր օրգանը և այն գործում է այնպես, ինչպես նախատեսված է: Հետևաբար, բժշկական հանրությունը, ներառյալ հետազոտական ​​կազմակերպությունները և համալսարանները, դիմում են նորարարական տեխնոլոգիաների՝ լուծելու այս խնդիրները՝ հատուկ ուշադրություն դարձնելով 3D տպագրության տեխնոլոգիային՝ ֆունկցիոնալ և կայուն հյուսվածքներ և օրգաններ արտադրելու համար:

Այս ոլորտում եղել են զգալի առաջընթացներ՝ մի քանի բեկումնային ձեռքբերումներով, որոնք մեզ ավելի մոտեցրել են 3D տպագրված օրգանների իրականությանը: 2019-ին Լոնդոնի Քինգս քոլեջի հետազոտողները օգտագործեցին ՌՆԹ-ի հաջորդականությունը՝ հայտնաբերելու լյարդի բջիջների որոշակի տեսակը, որն ունի պոտենցիալ վերականգնողական հատկություններ: Այս բացահայտումը կարող է ճանապարհ հարթել 3D տպագրված լյարդի հյուսվածքների ստեղծման համար, որոնք կարող են փոխարինել կամ աջակցել ձախողվածներին: 

2021 թվականին Հյուսիսային Կարոլինայի հետազոտողները՝ համագործակցելով Օդագնացության և տիեզերական տարածության ազգային վարչության (NASA) հետ, հաջողությամբ ստեղծեցին արհեստական ​​հյուսվածք՝ օգտագործելով 3D տպագրության տեխնոլոգիան Vascular Tissue Challenge-ի համար: Այս ձեռքբերումը կարող է հանգեցնել ավելի մեծ, ավելի բարդ հյուսվածքների և, ի վերջո, ամբողջական օրգանների ստեղծմանը: Նմանապես, Նոթինգհեմ Թրենթի համալսարանի մի հետազոտող կարողացավ 3D տպագրված լյարդի մոդել ստեղծել՝ օգտագործելով իրական քաղցկեղով հիվանդների սկանավորումները:

Խանգարող ազդեցություն

ՆԱՍԱ-ն ճանաչում է արհեստական ​​օրգանների ներուժը մարդու մարմնի վրա տիեզերքի ազդեցությունն ուսումնասիրելու հարցում՝ նպատակ ունենալով ավելի լավ պատրաստել տիեզերագնացներին երկարաժամկետ տիեզերական առաքելությունների համար: Օգտագործելով 3D տպագրված օրգանները՝ գիտնականները կարող են նմանակել մարդու մարմնի ֆիզիոլոգիական արձագանքը տիեզերական միջավայրին, ինչը նրանց հնարավորություն է տալիս կանխատեսել և նվազեցնել առողջության հնարավոր ռիսկերը: Այս հետազոտությունը կարող է հանգեցնել բեկումների՝ հասկանալու միկրոգրավիտացիայի և ճառագայթման ազդեցության ազդեցությունը, ինչը, ի վերջո, կբարձրացնի տիեզերքը ուսումնասիրելու մեր կարողությունը:

Ավելին, 3D տպագրության բարդ տեխնոլոգիայի զարգացումը թույլ է տալիս վերականգնել օրգանների ճշգրիտ պատճենները, ներառյալ արյան անոթների բարդ ցանցը: Այս առաջընթացը դռներ է բացում հեռավոր վիրահատությունների և ռոբոտային համակարգերի միջոցով ավելի ճշգրիտ վիրահատությունների համար: Վիրաբույժները կարող են օգտագործել այս կրկնօրինակները՝ կիրառելու բարդ պրոցեդուրաներ՝ ձեռք բերելով անգնահատելի պատկերացումներ և կատարելագործել իրենց հմտությունները նախքան իրական վիրահատություններ կատարելը: Ավելին, ռոբոտաշինության և 3D տպագրության ինտեգրումը վիրաբուժական պրոցեդուրաներում կարող է թույլ տալ ավելի քիչ ինվազիվ մեթոդներ՝ նվազագույնի հասցնելով վնասվածքները և արագացնելով հիվանդների վերականգնումը:

Քանի որ գիտնականները խորանում են 3D տպագրված օրգանների բարդությունների մեջ, նրանք հույս ունեն բացահայտել վերականգնող կարողություններով բջիջները: Այս հայտնագործությունները կարող են հեղաշրջում կատարել վերականգնողական բժշկության ոլորտում՝ առաջարկելով օրգանների փոխպատվաստման այլընտրանքներ: Եթե ​​մենք կարողանանք օգտագործել հատուկ բջիջների վերականգնողական ներուժը, դա կարող է ընդհանրապես վերացնել փոխպատվաստման անհրաժեշտությունը՝ հանգեցնելով անհատականացված բուժման, որոնք խթանում են մարմնի բուժիչ գործընթացները: Այս պարադիգմային փոփոխությունը խորը հետևանքներ կունենա անհատների, առողջապահական համակարգերի և կառավարությունների համար, քանի որ այն կարող է թեթևացնել օրգանների պակասի բեռը, նվազեցնել ծախսերը և բարելավել հիվանդների կյանքի որակն ամբողջ աշխարհում:

Օրգանների փոխարինման տեխնոլոգիայի հետևանքները

Օրգանների փոխարինման տեխնոլոգիայի ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել.

• Բժշկական դպրոցներն ու հետազոտական ​​հաստատությունները, ի վերջո, զանգվածաբար արտադրում են անհատականացված արհեստական ​​օրգաններ՝ դոնորներից քաղված օրգանների փոխարեն:
• Բարելավված ուսուցում վիրաբույժների համար՝ արհեստական ​​օրգանների վրա բարդ և մանրամասն վիրահատություններ իրականացնելու համար՝ օգտագործելով լազերներ կամ ռոբոտ ձեռքեր:
• Ամբողջ վերջույթների վերջնական 3D տպագրություն այն անհատների համար, ովքեր կարող էին տրավմատիկ վթարի ենթարկվել:
• Այս տեխնոլոգիայի կիրառումը սննդի վերամշակման արդյունաբերության տարբեր մսամթերքի արտադրության մեջ:
• 3D տպագրված օրգանների հասանելիության բարձրացում՝ վերափոխելով առողջության անհավասարությունը՝ ապահովելով, որ անբարենպաստ խմբերի անհատները կյանքի փրկող բուժման համար հավասար հնարավորություններ ունենան:
• Աշխատատեղերի կորուստ օրգանների ձեռքբերման և փոխադրման ոլորտներում, բայց նաև նոր հնարավորություններ 3D տպագրության տեխնոլոգիաների նախագծման, արտադրության և պահպանման գործում:
• Կառավարությունները, որոնք անդրադառնում են կարգավորիչ մարտահրավերներին և հաստատում են ամուր շրջանակներ 3D տպագրված օրգանների էթիկական և անվտանգ օգտագործման համար՝ հավասարակշռելով նորարարության անհրաժեշտությունը հիվանդների անվտանգության և գաղտնիության ապահովման հետ:
• 3D տպագրված օրգանների առկայությունը բարելավում է օրգանների փոխպատվաստման աճող պահանջարկը, հատկապես ծերացող բնակչության աճի հետ՝ կրճատելով սպասման ժամանակը և բարելավելով ընդհանուր առողջապահական արդյունքները:
• Առողջապահության ոլորտի մասնագետները ձեռք են բերում նոր հմտություններ և հարմարվում վիրահատարաններում դերերի փոփոխությանը, որոնք պահանջում են շարունակական վերապատրաստում և մասնագիտական ​​զարգացում:
• Նվազագույնի հասցրեց ածխածնի հետքը՝ կապված օրգանների ձեռքբերման և տեղափոխման հետ՝ նպաստելով ավելի կայուն առողջապահական համակարգին:

Հարցեր մեկնաբանելու համար

• Անհրաժեշտության դեպքում կմտածե՞ք արհեստական ​​օրգանների փոխպատվաստման մասին: Ինչո՞ւ, թե՞ ոչ։
• Ի՞նչ եք կարծում, ինչպե՞ս կզարգանա 3D տպագրության տեխնոլոգիան ապագայում: