Pencetakan organ dan tisu
Biomaterial telah cukup berhasil digunakan untuk pencetakan 3D. Teknologi bioprinting 3D untuk pembuatan struktur biologis, biasanya, mencakup penempatan sel secara biokompatibel, menggunakan metode lapis demi lapis untuk menghasilkan struktur tiga dimensi jaringan biologis.
Karena jaringan dalam tubuh terdiri dari berbagai jenis sel, teknologi pembuatannya dengan bioprinting 3D juga berbeda secara signifikan dalam kemampuannya untuk memastikan stabilitas dan kelangsungan hidup sel. Beberapa teknik yang digunakan dalam bioprinting 3D adalah fotolitografi, bioprinting magnetik, stereolitografi, dan ekstrusi sel langsung. Bahan sel yang dihasilkan pada bioprinter dipindahkan ke inkubator, di mana ia ditanam lebih lanjut.
Bioprinting 3D dapat digunakan dalam pengobatan regeneratif untuk transplantasi jaringan dan organ penting. Dibandingkan dengan pencetakan 3D dari bahan anorganik, terdapat beberapa faktor rumit dalam bioprinting, seperti pemilihan bahan, jenis sel, faktor pertumbuhan dan diferensiasinya, serta kesulitan teknis yang terkait dengan sensitivitas sel dan pembentukan jaringan.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka diperlukan interaksi teknologi dari bidang teknik, ilmu biomaterial, biologi sel, fisika dan kedokteran. Bioprinting 3D sudah digunakan untuk menumbuhkan dan mentransplantasikan beberapa jaringan, termasuk epitel berlapis, tulang, cangkok vaskular, bidai trakea, jaringan jantung, dan struktur tulang rawan. Aplikasi lain untuk bioprinting 3D termasuk pemodelan jaringan farmakodinamik tinggi untuk tujuan penelitian serta pengembangan obat dan analisis toksikologi.
CRISPR
Perkembangan pesat teknologi pengeditan gen CRISPR berutang kemampuannya untuk mengobati patologi genetik. Sayangnya, meskipun banyak sekali penelitian yang dilakukan di bidang ini, bagi banyak pasien, pengobatan semacam itu tetap tidak dapat diakses: keamanan metode meninggalkan banyak hal yang diinginkan, perubahan pada materi genetik sering kali menimbulkan konsekuensi yang tidak diinginkan.
Video promosi:
CRISPR adalah teknologi pengeditan genom baru untuk organisme tingkat tinggi berdasarkan sistem kekebalan bakteri. Sistem ini didasarkan pada wilayah khusus DNA bakteri, pengulangan cluster palindromik pendek, atau CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Di antara pengulangan identik, ada fragmen DNA yang berbeda satu sama lain - spacer, banyak di antaranya sesuai dengan bagian genom virus yang berparasit pada bakteri tertentu. Ketika virus memasuki sel bakteri, itu dideteksi menggunakan protein-Cas khusus (urutan terkait CRISPR) yang terkait dengan CRISPR RNA.
Jika sebuah fragmen virus “ditulis” dalam CRISPR RNA spacer, protein Cas memotong DNA virus dan menghancurkannya, melindungi sel dari infeksi. Pada awal 2013, beberapa kelompok ilmuwan menunjukkan bahwa sistem CRISPR / Cas dapat bekerja tidak hanya pada sel bakteri, tetapi juga pada sel organisme yang lebih tinggi, yang berarti bahwa sistem CRISPR / Cas memungkinkan untuk memperbaiki urutan gen yang salah dan dengan demikian mengobati penyakit keturunan. manusia.
Penggunaan aktif big data dan IoT
Di Barat, tren ini tergambar pada tahun 2015-2016, ketika perusahaan farmasi terbesar mulai menggunakan layanan pusat data untuk mengumpulkan dan mengolah data, serta menggunakan berbagai perangkat periferal untuk memperoleh informasi yang bermakna tentang calon konsumen obat.
Pakar Data Global memperkirakan bahwa volume pasar perangkat lunak dan layanan IoT di industri farmasi akan tumbuh menjadi $ 2,4 miliar pada tahun 2020. Tren pertumbuhan mengasumsikan perkembangan aktif data besar dan investasi dalam infrastruktur terkait.
Contoh paling mencolok dari penggunaan IoT di Barat adalah pengalaman Amazon dan penggunaan platform AWS untuk tujuan medis dan farmasi. Cloud array membantu menyederhanakan implementasi inovasi teknologi di industri farmasi, menyederhanakan aplikasi dan integrasi untuk kebutuhan pengembangan farmasi komputasi kinerja tinggi dan pembelajaran mesin. Perusahaan merencanakan layanan baru yang akan menyederhanakan pekerjaan dengan sistem pencatatan data klinis, resep obat, serta pemilihan obat dengan biaya terbaik.
Diasumsikan bahwa layanan Amazon baru akan memberikan tips tentang cara merawat pasien dengan lebih baik dan menghemat obat. Perusahaan berencana memasukkan dalam layanan pengenalan rekam medis dan kemampuan memberikan rekomendasi suara. Perusahaan bahkan mengatakan bahwa tulisan tangan "medis" tidak akan menjadi masalah untuk dikenali.
Operasi dalam realitas virtual
Perawatan kesehatan adalah salah satu industri terpenting dan praktis untuk teknologi augmented reality dan virtual reality. Dalam operasi laparoskopi modern, gambar pada endoskopi dilengkapi dengan gambar yang diperoleh selama angiografi intraoperatif. Hal ini memungkinkan ahli bedah untuk mengetahui dengan tepat di mana tumor berada di dalam organ dan dengan demikian meminimalkan hilangnya jaringan sehat dari organ pasien selama operasi untuk mengangkat tumor.
Dengan bantuan perangkat lunak khusus, dokter dapat mengembangkan model prostesis individu berdasarkan pemindaian pasien. Pembuatan simulator berdasarkan teknologi realitas virtual dapat secara signifikan meningkatkan kualitas pelatihan bagi dokter, memangkas biaya, dan mengurangi jumlah kesalahan medis.
Prostesis bionik
Tangan cybernetic sudah berhasil dipasarkan di Inggris, Prancis, dan sekarang di AS. Pada 4 April 2019, Open Bionics mengumumkan kemitraannya dengan jaringan klinik Hanger, yang dengannya ia menetapkan pengiriman prostesis Lengan Pahlawan ke Amerika.
Lengan robotik dicetak 3D dan dapat dibuat dalam 40 jam. Sensor mioelektrik tertanam di dalamnya, memungkinkan untuk membaca sinyal dari otot dan otak, bereaksi secepat mungkin. Dengan demikian, para penyandang disabilitas dapat hidup seutuhnya kembali. Menurut pengembang Open Bionics, protesa Lengan Pahlawan sangat akurat dan intuitif. Mereka juga menyukai anak-anak, karena para insinyurnya terinspirasi oleh film "Iron Man" dan game Deus Ex.
Prostesis kaki bionik, selain fungsi motorik, harus menyediakan penyerapan goncangan yang efektif. Motor yang ringkas dan efisien serta baterai berkapasitas tinggi membantu menjadikan perangkat ini mobile dan mudah digunakan. Teknologi semacam itu memiliki efek positif pada kualitas prostesis modern, tetapi menyebabkan kenaikan harga.
Menurut perusahaan analitik Amerika Frost & Sullivan, harga prostesis modern yang ditingkatkan berkisar dari $ 5.000 hingga $ 50.000.
Teknologi pencetakan 3D sangat memengaruhi ketersediaan prostesis modern. Ini memungkinkan Anda dengan cepat dan mudah membuat prostesis yang murah namun fungsional, yang mengurangi biaya akhir bagi konsumen dan menciptakan prospek untuk pengembangan industri.
Dengan perkembangan teknologi, jenis prostetik baru telah muncul - augmentasi, yang tidak hanya melibatkan penggantian organ yang hilang, tetapi juga perolehan kemampuan yang sebelumnya tidak dimiliki oleh manusia.
