顛覆微創(chuàng)醫(yī)療,未來(lái)手術(shù)不用開(kāi)刀了
文/陳根
最近,在3D打印領(lǐng)域發(fā)生了一件大事。來(lái)自美國(guó)杜克大學(xué)和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了一種基于超聲波的聲波墨水和3D打印技術(shù)。這種聲波墨水非常特殊,它可以是流動(dòng)的,但同時(shí),超聲波又可以讓這種聲波墨水凝固起來(lái)。
研究人員認(rèn)為,這種技術(shù)對(duì)于微創(chuàng)手術(shù)非常重要,能大大地減少手術(shù)創(chuàng)傷。具體是怎么回事呢?
我們都知道,傳統(tǒng)的手術(shù),不管大的小的還是微創(chuàng)的,都不可避免需要在我們身上拉一道口子,這就給我們?nèi)梭w帶來(lái)不可避免的創(chuàng)傷。很多時(shí)候這個(gè)創(chuàng)傷還需要很長(zhǎng)的恢復(fù)期,往往我們動(dòng)手術(shù)的地方都好完全了,手術(shù)傷口還沒(méi)恢復(fù)。
面對(duì)這種情況,研究人員就設(shè)想,有沒(méi)有一種方式,能避免這種創(chuàng)傷,最好連在身上拉一道口子都不需要?還真有,也真的被研究人員開(kāi)發(fā)出來(lái)了,就是這項(xiàng)深層穿透聲學(xué)體積打。DAVP)技術(shù),這種技術(shù)使用一種名為聲波墨水的生物相容性“墨水”,再搭配上相應(yīng)的3D打印技術(shù)。
這種墨水可以在體外注射,以液體的方式被注入體內(nèi),但是卻可以在體內(nèi)自發(fā)的變成植入物,實(shí)現(xiàn)最終的治療效果。這是怎么做到的呢?
我們先來(lái)看看傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)。傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)通常是通過(guò)一層層地堆積粘稠材料,或者是利用光線照射讓特殊樹(shù)脂固化,來(lái)構(gòu)建最后的三維物體。但這種方法就沒(méi)法應(yīng)用于人體,或許我們聽(tīng)過(guò)很多3D打印物品,甚至有很多3D打印的醫(yī)療器材,3D打印的人體組織,但就是沒(méi)有在人體內(nèi)直接實(shí)現(xiàn)的3D打印,因?yàn)楣饩無(wú)法穿透皮膚和生物組織。
于是,為了克服這一障礙,杜克大學(xué)和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)就提出了一種創(chuàng)新方法,利用超聲波,再加上生物相容性的生物墨水,在人體內(nèi)需要的地方直接完成3D打印。
在這個(gè)過(guò)程中,當(dāng)聲波墨水受到超聲波脈沖的照射時(shí),其會(huì)迅速加熱并凝固,這就為將植入物以液態(tài)形式注射入體內(nèi)創(chuàng)造了可能性,隨后通過(guò)外部探頭發(fā)射超聲波,就可以在需要的位置將聲波墨水凝固成所需的形狀,而剩余的聲波墨水則可以通過(guò)注射器輕松取出。也就是說(shuō),我們只需要將墨水注入體內(nèi),然后再基于超聲波,讓體內(nèi)的墨水在特定的位置變得堅(jiān)固,最終實(shí)現(xiàn)我們想要的治療效果。
這項(xiàng)技術(shù)最特殊的地方就是它的非侵入性,它可以直接在體內(nèi)完成植入物的3D打印,無(wú)需進(jìn)行傳統(tǒng)的開(kāi)刀手術(shù),這就能最大程度減少手術(shù)的創(chuàng)傷。還有另外一點(diǎn)好處就是,它可以根據(jù)患者的需要進(jìn)行定制,比如根據(jù)患者的具體治療情況個(gè)性化地打印骨骼,打印軟骨、血管等多種類型的植入物。
目前,研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在動(dòng)物身上做了很多試驗(yàn),包括封堵山羊心臟的切口、修復(fù)雞腿骨骼缺陷,以及在肝臟組織內(nèi)打印化療藥物等,效果也非常讓人驚喜。比如封堵山羊心臟的切口,過(guò)去,如果我們要封堵心臟的切口,就需要進(jìn)行開(kāi)胸手術(shù),但新的技術(shù)可以直接將聲波墨水注入心臟切口,然后在心臟切口處直接固定成型,完成封堵。直接避免了在心臟再拉一條口子,這不僅提高了手術(shù)的安全性,還加快了山羊的恢復(fù)速度。
如果這項(xiàng)應(yīng)用能夠普及,我們接下來(lái)很多手術(shù)都會(huì)變得非常簡(jiǎn)單,我們只要在人體內(nèi)注入墨水,然后這個(gè)墨水就可以自己在我們體內(nèi)進(jìn)行修復(fù),這直接就顛覆了我們今天的微創(chuàng)醫(yī)療,為患者提供了一種更安全也更有效的治療方案。
原文標(biāo)題 : 陳根:顛覆微創(chuàng)醫(yī)療,未來(lái)手術(shù)不用開(kāi)刀了
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