组织工程 - 开拓未来技术
翻译过来,组织工程是指组织构建或培养。目标是通过细胞的靶向培养人工生产生物组织,旨在替换或再生患者的患病组织。如今受伤的软骨和其他受损结构已经可以通过组织工程进行修复。但这仅仅是开始。各种研究团队,包括许多德国团队目前正在努力推进和扩大生物组织的人工构建。专家们预测将来有可能在实验室中培养整个器官。这听起来像是科幻电影,实际上却是完全可以预测的。使用活细胞3D打印等方法,也可以生产出越来越多的精细生物零件。
此外,组织工程也代表了对合理需求的渴望。不仅在德国,全世界都面临着人口老龄化以及随之而来的对创新治疗方法的需求。组织工程提供了一种可持续的方法来缓解尤其是老年人的疾病。这包括一些常见的疾病,例如关节病。此外,组织工程也可以解决一个非常敏感的问题,即器官移植。 2020 年,德国约有 9,100 人在等待捐赠器官的名单上。相比之下,全国仅有913名器官捐献者。组织工程为器官移植开辟了新的可能性。关于器官捐赠护照和个人自决权的争论也变得不那么重要了。因此,从伦理的角度来看,组织工程也是一种理想的技术。
组织工程提供了哪些可能性?
人体能够奇迹般地自行治愈许多伤害,比如骨折愈合,伤口闭合,瘀伤消散等。但即使是这种自我修复的奇迹也有其天然的局限性,人体并不总是能成功地修复损伤或缺陷。在心肌炎甚至心脏病发作后,部分心肌被永久破坏。出于这个原因,生物学家、医生和工程师多年来一直在尝试开发跨学科方法,来解决身体无法自然修复的损伤问题。医学和技术之间的这种交界就是所谓的“组织工程”。基本思路是从人体中取出一些体细胞,以便让它们在实验室中长成更大的细胞团。这些细胞聚集体将用作组织替代品。人体自身的细胞材料最适合再生医学,这样可以避免免疫系统的排斥反应。
如开头所述,组织工程已经在今天的个别案例中使用。例如通过去除人体自身的软骨,研究人员成功地重建了被破坏的关节软骨。在组织工程的帮助下,现在甚至可以开发出与生物体一起生长的心脏瓣膜假体,从而减少了以前必要和重复的操作。尽管到在日常临床实践中能够广泛应用还有很长的路要走,并且还缺少必要的长期研究,但已经开展并取得成功的手术仍然令人备受鼓舞。此外,研究人员正在同时使用患者的干细胞培养心肌细胞。通过他们将来有望修复心肌组织。
不管这些发展听起来多么美妙,它们只是组织工程更大愿景的开始。组织工程的目标是长出整个替代器官,例如新的肝脏或肾脏,这样就不再需要器官移植了。自然器官具有极其复杂的结构,由不同的组织和细胞类型组成,并且还穿插了血管。建造如此复杂而精密的器官长期以来似乎是不可想象的,但 3D 打印技术的出现极大地改变了这一观点。感谢于医疗技术设计的进步,人造器官突然变得指日可待。通过生物打印工艺可以用不同的细胞打印水溶液。研究人员还开发了令人惊讶的血管构造方法,这些方法正在日益推进组织工程的发展。受损的神经束未来也将通过组织工程进行治疗——似乎一切皆有可能。
跨学科工作作为组织工程的驱动力
组织工程的发展是一个为医疗技术和人类开辟全新可能性的过程,它促进和要求创新。跨学科活动领域是组织工程的一大特点。医学科学家以及生物学家和工程师共同努力推进组织工程的愿景。作为汉堡工业设计工作室,我们专注于未来科技的技术和设计组件。我们的工作重心是医疗设备的人体工程学和可用性及其企业产品设计。我们每天都在努力优化医务人员的日常生活。
我们张开双臂欢迎组织工程的创新。作为一家拥有 20 多年经验和 500 多个已实现项目的设计工作室,我们已准备好迈出这一大步并落实。
如果您对“组织工程”或有关我们和我们工作的信息有任何疑问,请随时与我们联系。我们期待您的留言。
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