4D Implantāts Ietaupa Mazuļus Ar Elpošanas Problēmām

{h1}

Jauna medicīnas ierīce "4d" ir izglābusi trīs mazuļu zēnus ar dzīvībai bīstamām elpošanas problēmām, saka pētnieki.

Trīs mazuļi ar dzīvībai bīstamām elpošanas problēmām šodien ir dzīvi, pateicoties 4D biomateriālam - medicīniskam implantam, kas laika gaitā paredzēts mainīt formu, un tas viņiem palīdzēja saglabāt elpošanu, apgalvo pētnieki.

"Šodien mēs redzam veidu, kā izārstēt slimību, kas bērnus nogalina paaudzēm ilgi," sacīja Mičiganas Universitātes CS Mott bērnu slimnīcas bērnu otolaringologs Dr. Glens Grīns un jauna ziņojuma par zēnu vecākais autors. gadījumi.

Pētnieki sacīja, ka 4D biomateriāli kādu dienu varētu palīdzēt ne tikai pacientiem ar elpceļu kaites, bet arī tiem, kuriem ir sirds, kaulu, muskuļu vai zarnu darbības traucējumi.

"Iespējas ir patiešām neierobežotas," WordsSideKick.com pastāstīja vadošais pētījuma autors Dr. Roberts Morisons, Mičiganas Universitātes Veselības sistēmas universitātes pētnieks un ķirurgs rezidents. [10 tehnoloģijas, kas pārveidos jūsu dzīvi]

Pētnieki implantus izgatavoja, izmantojot 3D printeri. Trīsdimensiju printeri var radīt priekšmetus no ļoti dažādiem materiāliem: plastmasas, keramikas, stikla, metāla un vēl neparastām sastāvdaļām, piemēram, dzīvām šūnām. Iekārtas darbojas, nogulsnējot materiāla slāņus, tāpat kā parastie printeri izliek tintes, izņemot 3D printerus, lai veidotu 3D objektus, tie var arī novietot līdzenus slāņus viens virs otra.

3D drukāšanas sasniegumi ļāva ātri ražot individuālām pacientēm pielāgotas medicīnas ierīces, piemēram, dzirdes aparātus, zobu implantus un protezējošas rokas. Tomēr no stingriem materiāliem izgatavotas ierīces bieži nav piemērotas jauniem pacientiem, kuri var ātri pāraugt implantus.

Nesen zinātnieki sāka izstrādāt paņēmienus, lai mēģinātu panākt 4D drukāšanu, kas ietver 3D drukāšanas priekšmetus, kas ir paredzēti formas maiņai pēc to iespiešanas. Grīns un viņa kolēģi sprieda, ka 4D priekšmeti vajadzības gadījumā varētu augt kopā ar jauniem pacientiem.

"Šis ir pirmais 3D izdrukāts implants, kas īpaši izveidots, lai laika gaitā mainītu formu, ceturtā dimensija, lai ļautu bērnam augt," Grīns stāstīja WordsSideKick.com.

Elpceļu šķemba tika veidota digitāli, lai derētu katram pacientam.

Elpceļu šķemba tika veidota digitāli, lai derētu katram pacientam.

Kredīts: Morrison et al., Science Translational Medicine (2015)

Trīs zīdaiņiem zīdaiņiem, kuriem implantēja jauno ierīci, visiem bija tāds pats dzīvībai bīstams stāvoklis - smaga slimības forma, ko sauc par traheobronchomalacia un kas skar apmēram 1 no 2000 bērniem visā pasaulē. Slimība izraisa vēja pīpes regulāru sabrukšanu, novēršot normālu elpošanu. Ārstēšana nebija izārstēta, un laikā, kad šie bērni saņēma savus implantus, viņu dzīves ilgums tika aprēķināts no dienām līdz nedēļām, sacīja Grīns.

"Ir grūti pateikt, cik ļoti slimi bija šie bērni," sacīja Grīns. Visi trīs zēni mēnešus ilgi atradās intensīvās terapijas nodaļā. Šajā laikā, lai paliktu dzīvi, viņiem bieži bija vajadzīgas zāles, lai uzturētu nomierinātu un neļautu tām pārvietoties. Viņiem visiem kaklā bija ievietotas elpošanas caurulītes un viņi atradās uz mākslīgajiem ventilatoriem, bet tomēr viņi atkārtoti cieta no elpošanas problēmām un bija jāreanimē.

Viens zēns Kaiba Gionfriddo bija 3 mēnešus vecs, kad ārsti implantēja jauno ierīci. Gionfriddo bija kļuvis zils, kad viņš bija jaundzimušais, jo viņa plaušas nesaņēma nepieciešamo skābekli. Piecus mēnešus vecais Īans Orbičs nespēja uzturēt vēderu, neciešot sirdsdarbības apstāšanos.

Sešpadsmit mēnešus vecā Gareta Pītersona elpceļi bija disketes ar mitru nūdeles konsistenci, "WordsSideKick.com stāstīja Garrett māte Natālija Pētersone. "Viņi sabruka diezgan daudz katru dienu, ja pat ne vairākas reizes dienā. Vienkāršas lietas, piemēram, autiņa nomaiņa vai turēšana, varētu izraisīt Garrett elpceļu sabrukumu. Tas notika vairākus mēnešus."

Pētnieki izmantoja zīdaiņu CT skenēšanu, lai izstrādātu 3D drukātas elpceļu šķembas, kuru garums, diametrs, biezums un citi faktori tika pielāgoti katram mazulim, lai palīdzētu uzturēt atvērtus zīdaiņu novājinātos elpceļus.

Attēli no pacienta CT skenēšanas tika izmantoti, lai izveidotu pacienta elpceļu 3D modeli.

Attēli no pacienta CT skenēšanas tika izmantoti, lai izveidotu pacienta elpceļu 3D modeli.

Kredīts: Morrison et al., Science Translational Medicine (2015)]

"Mēs varam izdrukāt desmitiem vai simtiem tieši tāda paša veida šķembas dizaina neatkarīgi no tā, cik sarežģīta ir ģeometrija," pētījuma līdzautors Skots Hollisters, Mičiganas universitātes biomedicīnas inženieris, pastāstīja WordsSideKick.com. "Tas ir ļoti svarīgi kvalitātes un dizaina kontrolei, jo mēs varam paņemt tieši tā paša skaida kopijas vai kopijas un pārbaudīt to pirms mēs to pat implantējam."

Šinas bija nedaudz veidotas kā karstā suņa maizītes, un, kad tās tika implantētas zīdaiņiem un, sašūtas ap pašu vējiem, ierīces neļāva apkārtējiem audiem iespiesties un noslēgt elpceļus. Plāksnītes ir izgatavotas no materiāla ar nosaukumu polikaprolaktons, kas laika gaitā nekaitīgi izšķīst ķermenī.

"Šī ir pirmā reize, kad 3D drukāšana tiek izmantota, lai izveidotu medicīnisku implantu dzīvībai bīstamas slimības ārstēšanai," sacīja Morisons.

Elpceļu šķembas bija dobas un porainas, paredzētas, lai bērni augot varētu izplesties. Grīns atzīmēja, ka zīdaiņu bronhos, kas ir gaisa kanāli, kas savieno vēja pīpi ar plaušām, ierīču implantācijas laikā bija apmēram zīmuļa svina platums, taču līdz brīdim, kad šķembas izšķīst, to diametrs gandrīz dubultosies.

Pētnieki sekoja elpceļu augšanai laika gaitā ar CT un MRI skenēšanu. Viņi atklāja, ka ierīces uzlaboja elpošanu un izvērsās, lai visiem trim pacientiem ļautu augt elpceļos. Visas ierīces izšķīst, kā paredzēts, un neviena no ierīcēm nav radījusi sarežģījumus.

Pētnieki uzcēla 3D izdrukātu ierīci, kas izglāba Kaibas Gionfriddo dzīvību, kura piedzima ar retu stāvokli, kas izraisīja dzīvībai bīstamas elpošanas problēmas. Virs Kaiba un viņa māte aprīlis.

Pētnieki uzcēla 3D izdrukātu ierīci, kas izglāba Kaibas Gionfriddo dzīvību, kura piedzima ar retu stāvokli, kas izraisīja dzīvībai bīstamas elpošanas problēmas. Virs Kaiba un viņa māte aprīlis.

Kredīts: Mičiganas Universitātes veselības sistēma

Zēni tagad ir mājās ar ģimenēm. Viņiem vairs nav nepieciešami sedatīvi līdzekļi, narkotiskās vielas vai paralītiskie līdzekļi, lai viņi elpotu. "Brīvdienas vairs netiek pavadītas slimnīcā," sacīja Grīns. "Tā vietā, lai nedēļām ilgi gulētu uz muguras uz muguras, šie bērni mācās sēdēt, stāvēt un skriet."

"Es patiešām nedomāju, ka mēs kādreiz varam pietiekami pateikties Dr. Grīnam un viņa komandai Mičiganā," sacīja Natālija Pētersone. "Mēs zinām, ka bez šīs procedūras Garrett bija apmēram mēnesi pagājis."

Ja bērni ar tracheobronchomalacia izdzīvo līdz 2 vai 3 gadu vecumam, viņu elpceļi parasti kļūst pietiekami spēcīgi, lai pārvarētu traucējumus, un viņu vējpuķēm galu galā nebūs slimības pazīmju, kas gandrīz nogalinātu viņus kā jaundzimušos. Pētnieki saka, ka elpceļu šķembas izšķīst pietiekami lēni, lai palīdzētu zīdaiņiem sasniegt šo punktu. Pirmais bērns, kurš saņēma ierīci, Kaiba, tagad ir sasniedzis šo posmu, un "viņam veicas labi pēc šķembas degradācijas", sacīja Grīns.

"Pirms šīs procedūras mazuļiem ar smagu tracheobronchomalacia bija maz iespēju izdzīvot," teikts Grīna paziņojumā. "Šodien mūsu pirmais pacients Kaiba ir aktīvs, veselīgs 3 gadus vecs pirmsskolas vecums ar gaišu nākotni. Ierīce darbojās labāk, nekā mēs jebkad būtu varējuši iedomāties."

"Pirmo reizi, kad viņš tika hospitalizēts, ārsti mums teica, ka viņš, iespējams, to neizraisīs," teikts Kaiba mammas aprīļa Gionfriddo paziņojumā. "Biedēja, zinot, ka viņš ir pirmais bērns, kurš jebkad ir ticis pie šīs procedūras, taču tā bija mūsu vienīgā izvēle, un tas izglāba viņa dzīvību."

Garrett tagad ir divarpus gadus vecs. "Garrett tagad dara lieliski," zēna tēvs Džeiks Pētersons stāstīja WordsSideKick.com. "Viņš ir tik laimīgs - nav nekādu mājienu par problēmām ar viņa elpceļu šķembām. Viņš sāk iemācīties sēdēt pats."

Ians Orbičs tagad ir 17 mēnešus vecs, un pētnieki apgalvo, ka viņš ir pazīstams ar savām smīnām, aizrautīgajiem augstajiem pieciniekiem un mīlestību spēlēt kopā ar savu lielo brāli Ovenu.

"Mēs bijām patiesi nobijušies, tikai cerot, ka mēs pieņemam pareizo lēmumu," paziņojumā sacīja Īana māte Meghana Orbiča. "Es esmu pateicīgs katru dienu, ka šī šķemba tika izstrādāta. Tā ir nozīmējusi mūsu dēla dzīvi. Esmu pārliecināts, ka, ja mums nebūtu bijusi iespēja nogādāt Ianu Mottā, viņš šodien nebūtu šeit kopā ar mums."

Ārsti saņēma ārkārtas atļauju no FDA, lai veiktu šīs procedūras kā pēdējo iespēju. Pētnieki tagad veic 4D biomateriālu klīnisko pētījumu pacientiem ar mazāk smagām traheobronchomalacia formām.

"Mēs esam tikušies ar FDA, lai klīniskā izmēģinājuma ietvaros izveidotu plānu 30 bērnu piedzimšanai," sacīja Grīns. "Tie būs bērni, kuriem ir smaga traheobronchomalacia, bet ne tieša dzīvībai bīstama traheobronchomalacia šiem pirmajiem trim bērniem."

Hollisters un Grīns ir iesnieguši patenta pieteikumu, kas saistīts ar ierīci. Zinātnieki detalizēti atklāja savus datus šodien (29. aprīlī) žurnālā Science Translational Medicine.

Seko Dzīvā zinātne @wordssidekick, Facebook. Oriģināls raksts par Dzīvā zinātne.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Poligāmā Laulība Var Būt Slikta Cilvēka Sirdij
Poligāmā Laulība Var Būt Slikta Cilvēka Sirdij

Skaņu Zinātne: Pete Townshend Vaino Austiņas Dzirdes Zudumam
Skaņu Zinātne: Pete Townshend Vaino Austiņas Dzirdes Zudumam

Zinātne Ziņas


Atsauktie 200 Miljoni Olu: Kā Jebkurā Gadījumā Salmonella Nonāk Olās?
Atsauktie 200 Miljoni Olu: Kā Jebkurā Gadījumā Salmonella Nonāk Olās?

Milzīgais Zemūdens Kanjons Ir Mājvieta Pārsteidzošām Dziļūdens Radībām
Milzīgais Zemūdens Kanjons Ir Mājvieta Pārsteidzošām Dziļūdens Radībām

Laime Ir Cilvēka Un Orangutānieša Ilgas Dzīves Atslēga
Laime Ir Cilvēka Un Orangutānieša Ilgas Dzīves Atslēga

Kā Darbojas Laiks, Kas Ceļo “Atpakaļ Uz Nākotni”, Delorean (Infographic)
Kā Darbojas Laiks, Kas Ceļo “Atpakaļ Uz Nākotni”, Delorean (Infographic)

“Suņu Putekļi” Var Apkarot Alerģiju Un Astmu
“Suņu Putekļi” Var Apkarot Alerģiju Un Astmu


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com