da.womenhealthsecret.com
En banebrydende 3-D prostata-model lader kirurger udforske patientens anatomi i detaljer inden operation. Dette nye niveau af simulering kan forbedre patientens resultater.


En ny 3-D prostata model kan forbedre prostatakirurgi resultater.
Billedkredit: M. McAlpine, University of Minnesota

Hele operationen kommer med visse risici. Med prostata kirurgi indbefatter disse erektil dysfunktion og urinproblemer.

Præcision er afgørende for at undgå udskæring af sundt væv, og nøglen til succes er beredskab. Før kirurgi åbnes, afhænger kirurger på scanninger og grundlæggende simuleringer - men der er kun så langt, at de kan gå.

I de seneste måneder har et team af forskere fra National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB) skubbet grænserne for kirurgiske simuleringer yderligere end nogensinde før.

En ny bølge af 3-D modeller

Tidligere har medicinske forskere og ingeniører produceret nøjagtige og personlige modeller af organer, der anvender MRI-scanninger og 3-D-printere. Selvom det er visuelt nøjagtigt, er touch og følelsen af ​​disse modeller langt fra autentiske.

NIBIB-holdet er imidlertid gået et eller to trin længere og skabt en helt ny race af prostata-model.

For at skabe denne innovation kom de sammen med en række ingeniører og læger fra flere afdelinger på tværs af mange institutioner.

Disse omfattede afdelingerne Mekanisk, Biomedicinsk, Laboratoriemedicin og Patologi, Urologi og Kirurgi ved Universitetet i Minnesota i Minneapolis, Center for Forskning i Uddannelse og Simuleringsteknologier i University of Washington i Seattle og Fiber Sciences and Biomedical Engineering ved Cornell University i Ithaca, NY.

Den nye teknologi ligner ikke bare en prostata; det føles som en også. Šeila Selimović, Ph.D. - hvem er direktør for NIBIB-programmet i Biosensors - diskuterer projektet og siger: "Dette projekt illustrerer, hvorledes mekaniske ingeniører og læger kan samarbejde og udvikle nye og lovende teknologier til medicinsk behandling.

Selimović fortsætter: "Kombinationen af ​​denne roman og unik 3-D-printer med prostata kirtler MR og prostata vævsprøver er det, der gjorde det muligt for forskerne at oprette en 3-D trykt prostata, der efterligner det virkelige orgel med hensyn til form, størrelse og struktur ."

Modellen blev oprettet ved hjælp af specialfremstillede silicone-baserede polymer "blæk", der er designet omhyggeligt for at efterligne en prostata's konsistens og mekaniske egenskaber. Forskerholdets resultater er blevet offentliggjort i december-udgaven af Advanced Materials Technologies .

"Blækket blev brugt til at udskrive prostata modellen, hvilket resulterede i en anatomisk præcis organmodel med den samme elasticitet og blødhed som selve organet."

Michael McAlpine, ph.d., hovedforsker

Tidligere prostata modeller var nyttige til kirurgisk planlægning, men med denne livlignende 3-D-model er det endda muligt at øve kirurgi - herunder handlinger som sondering, skæring og suturering.

Umiddelbar kirurgisk tilbagemelding

Gå et skridt videre, modellen omfatter sensorer, der giver kirurger realtids feedback, da de interagerer med det. Som McAlpine forklarer: "Du kan tænke på det som børns operationsspil, når fyrens næse lyser, hvis du undlader at fjerne skinnbenet uden at binde dine pincet i benet."

Han fortsætter: "Vores grafiske aflæsning af mængden af ​​tryk, der påføres prostata modellen, er parallelt med Operation patientens næsebelysning for at indikere, at du skal forsøge igen - lidt mere forsigtigt næste gang."

Følgende video viser evnen til 3-D-organet:

"Denne kvantitative feedback i realtid kan ændre, hvordan kirurger tænker på den personlige medicin og præoperativ praksis", siger lead study forfatter Dr. Kaiyan Qiu, ved University of Minnesota.

Undersøgelsen viser, hvordan et vellykket samarbejde mellem flere og forskellige specialiteter kan være. I fremtiden kunne disse typer modeller udvides til andre mere komplekse væv og organer.

Og ser endnu længere ned på linjen, forklarer McAlpine, "Jeg tænker på dette som" Human X "-projektet. Hvis vi kunne replikere funktionen af ​​disse væv og organer, kan vi engang endda være i stand til at skabe" bionic organer "for transplantationer."

Det ser ud som om fremtiden er lys for 3-D kirurgiske modeller.

Top