Gewebetechnik: Wiederherstellung, Erhalt oder Verbesserung geschädigter Gewebe oder ganzer Organe

Von Fouad Sabry

Was ist Tissue Engineering

Tissue Engineering ist ein Teilgebiet der biomedizinischen Technik, das sich auf die Reparatur, Erhaltung, Verbesserung oder den Ersatz verschiedener Arten von biologischen Geweben durch die Verwendung von a eine Vielzahl von Techniken, einschließlich Zellen, Ingenieurwesen und Materialwissenschaften, sowie geeignete biochemische und physikalisch-chemische Faktoren. Tissue Engineering ist nicht auf Anwendungen beschränkt, die Zellen und Gewebegerüste beinhalten; vielmehr beinhaltet es typischerweise das Platzieren von Zellen auf Gewebegerüsten, um neues lebensfähiges Gewebe für einen medizinischen Zweck zu bilden. Tissue Engineering ist jedoch nicht auf Anwendungen beschränkt, die Zellen und Gewebegerüste betreffen. Aufgrund seiner zunehmenden Breite und Bedeutung kann es trotz der Tatsache, dass es ursprünglich als Teilgebiet der Biomaterialien eingestuft wurde, heute als eigenständiges Gebiet betrachtet werden.

Wie Sie werden davon profitieren

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Tissue Engineering

Kapitel 2: Künstliches Organ

Kapitel 3: Regenerative Medizin

Kapitel 4: Organdruck

Kapitel 5: Knieknorpelersatztherapie

Kapitel 6: Kardiomyoplastik

Kapitel 7: Neurales Tissue Engineering

Kapitel 8: Nervenleitleitung

Kapitel 9: Autologe Chondrozytenimplantation

Kapitel 10: Nano- Scaffold

Kapitel 11: Fibrinscaffold

Kapitel 12: Dezellularisierung

Kapitel 13: 3D-Bioprinting

Kapitel 14: 3D-Zellkultur

Kapitel 15: In-vivo-Bioreaktor

Kapitel 16: Bioartifizielles Herz

Kapitel 17: Regeneration beim Menschen

Kapitel 18: Bio-Tinte

Kapitel 19: A Künstlicher Knorpel

Kapitel 20: Gewebezüchtung von Herzklappen

Kapitel 21: Künstlicher Eierstock

(II) Beantwortung der wichtigsten öffentlichen Fragen zur Gewebezüchtung.

p>

(III) Beispiele aus der Praxis für den Einsatz von Tissue Engineering in vielen Bereichen.

(IV) 17 Anhänge, um kurz 266 neue Technologien in jeder Branche zu erklären, um einen 360-Grad-Umfang zu erhalten Verständnis der Tissue-Engineering-Technologien.

An wen richtet sich dieses Buch?

Profis, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und solche, die es werden wollen über grundlegendes Wissen oder Informationen für jede Art von Tissue Engineering hinaus.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 12. Okt. 2022

Buchvorschau

Urheberrecht

Tissue Engineering Copyright © 2022 von Fouad Sabry. Alle Rechte vorbehalten.

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form oder mit elektronischen oder mechanischen Mitteln, einschließlich Informationsspeicher- und -abrufsystemen, ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert werden. Die einzige Ausnahme ist von einem Rezensenten, der kurze Auszüge in einer Rezension zitieren kann.

Cover entworfen von Fouad Sabry.

Dieses Buch ist ein Werk der Fiktion. Namen, Charaktere, Orte und Ereignisse sind entweder Produkte der Phantasie des Autors oder werden fiktiv verwendet. Jede Ähnlichkeit mit tatsächlichen Personen, lebenden oder toten, Ereignissen oder Orten ist völlig zufällig.

Bonus

Sie können eine E-Mail an [e-mail] mit dem Betreff Tissue Engineering: Restoreing, maintenance, or improving damaged tissues or whole organs senden und erhalten eine E-Mail, die die ersten Kapitel dieses Buches enthält.

Fouad Sabry

Besuchen Sie die Website von 1BK unter

www.1BKOfficial.org

Vorwort

Warum habe ich dieses Buch geschrieben?

Die Geschichte des Schreibens dieses Buches begann 1989, als ich ein Schüler der Secondary School of Advanced Students war.

Es ist bemerkenswert wie die MINT-Schulen (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik), die jetzt in vielen fortgeschrittenen Ländern verfügbar sind.

STEM ist ein Lehrplan, der auf der Idee basiert, Schüler in vier spezifischen Disziplinen - Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik - in einem interdisziplinären und angewandten Ansatz auszubilden. Dieser Begriff wird typischerweise verwendet, um eine Bildungspolitik oder eine Lehrplanwahl in Schulen zu adressieren. Es hat Auswirkungen auf die Entwicklung der Arbeitskräfte, die nationale Sicherheit und die Einwanderungspolitik.

Es gab eine wöchentliche Klasse in der Bibliothek, wo jeder Schüler frei ist, jedes Buch zu wählen und für 1 Stunde zu lesen. Das Ziel der Klasse ist es, die Schüler zu ermutigen, andere Fächer als den Lehrplan zu lesen.

In der Bibliothek, während ich mir die Bücher in den Regalen ansah, bemerkte ich riesige Bücher, insgesamt 5.000 Seiten in 5 Teilen. Der Name des Buches ist The Encyclopedia of Technology, das alles um uns herum beschreibt,vom absoluten Nullpunkt bis zu Halbleitern, fast jede Technologie, zu dieser Zeit, wurde mit bunten Illustrationen und einfachen Worten erklärt. Ich fing an, die Enzyklopädie zu lesen, und natürlich war ich nicht in der Lage, sie in der 1-stündigen wöchentlichen Klasse zu beenden.

Also überzeugte ich meinen Vater, die Enzyklopädie zu kaufen. Mein Vater kaufte alle Technologie-Tools für mich zu Beginn meines Lebens, den ersten Computer und die erste Technologie-Enzyklopädie, und beide haben einen großen Einfluss auf mich und meine Karriere.

Ich habe die gesamte Enzyklopädie im selben Sommerurlaub dieses Jahres beendet, und dann begann ich zu sehen, wie das Universum funktioniert und wie man dieses Wissen auf alltägliche Probleme anwendet.

Meine Leidenschaft für die Technologie begann vor mehr als 30 Jahren und die Reise geht immer noch weiter.

Dieses Buch ist Teil von The Encyclopedia of Emerging Technologies, was mein Versuch ist, den Lesern die gleiche erstaunliche Erfahrung zu bieten, die ich in der High School hatte, aber anstelle von Technologien des 20. Jahrhunderts interessiere ich mich mehr für die aufkommenden Technologien, Anwendungen und Branchenlösungen des 21. Jahrhunderts.

The Encyclopedia of Emerging Technologies wird aus 365 Büchern bestehen, wobei sich jedes Buch auf eine einzige aufstrebende Technologie konzentriert. Sie können die Liste der aufstrebenden Technologien und ihre Kategorisierung nach Branchen im Teil von Coming Soon am Ende des Buches lesen.

365 Bücher, um den Lesern die Möglichkeit zu geben, ihr Wissen über eine einzige aufkommende Technologie jeden Tag innerhalb eines Jahres zu erweitern.

Einleitung

Wie habe ich dieses Buch geschrieben?

In jedem Buch von The Encyclopedia of Emerging Technologies versuche ich, sofortige, rohe Sucheinblicke zu erhalten, direkt aus den Köpfen der Menschen, die versuchen, ihre Fragen über die aufkommende Technologie zu beantworten.

Es gibt 3 Milliarden Google-Suchanfragen pro Tag, und 20% davon wurden noch nie zuvor gesehen. Sie sind wie eine direkte Linie zu den Gedanken der Menschen.

Manchmal ist das Wie entferne ich Papierstau. Zu anderen Zeiten sind es die zerreißenden Ängste und geheimen Sehnsüchte, die sie immer nur mit Google teilen würden.

In meinem Bestreben, eine unerschlossene Goldgrube von Content-Ideen über Tissue Engineering zu entdecken, verwende ich viele Tools, um Autocomplete-Daten von Suchmaschinen wie Google zu hören, und dann schnell jede nützliche Phrase und Frage herauszufiltern, die die Leute um das Keyword Tissue Engineering herum fragen.

Es ist eine Goldmine von Menscheneinsichten, mit denen ich frische, äußerst nützliche Inhalte, Produkte und Dienstleistungen erstellen kann. Die freundlichen Leute, wie Sie, wollen wirklich.

Personensuchen sind der wichtigste Datensatz, der jemals über die menschliche Psyche gesammelt wurde. Daher ist dieses Buch ein Live-Produkt und wird ständig durch immer mehr Antworten auf neue Fragen zum Thema Tissue Engineering aktualisiert, die von Menschen wie Ihnen und mir gestellt werden, die sich über diese neue aufkommende Technologie wundern und mehr darüber erfahren möchten.

Der Ansatz für das Schreiben dieses Buches besteht darin, ein tieferes Verständnis dafür zu bekommen, wie Menschen rund um Tissue Engineering suchen, Fragen und Fragen aufzudecken, die ich nicht unbedingt aus dem Kopf heraus denken würde, und diese Fragen in super einfachen und verdaulichen Worten zu beantworten und das Buch auf einfache Weise zu navigieren.

Wenn es also darum geht, dieses Buch zu schreiben, habe ich darauf geachtet, dass es so optimiert und zielgerichtet wie möglich ist. Dieser Buchzweck ist es, den Menschen zu helfen, ihr Wissen über Tissue Engineering weiter zu verstehen und zu erweitern. Ich versuche, die Fragen der Menschen so genau wie möglich zu beantworten und viel mehr zu zeigen.

Es ist eine fantastische und schöne Möglichkeit, Fragen und Probleme, die die Menschen haben, zu erforschen und direkt zu beantworten und dem Inhalt des Buches Einsicht, Bestätigung und Kreativität zu verleihen - sogar Pitches und Vorschläge. Das Buch deckt reiche, weniger überfüllte und manchmal überraschende Bereiche der Forschungsnachfrage auf, die ich sonst nicht erreichen würde. Es besteht kein Zweifel, dass erwartet wird, dass es das Wissen der Köpfe der potenziellen Leser erhöht, nachdem das Buch mit diesem Ansatz gelesen wurde.

Ich habe einen einzigartigen Ansatz angewendet, um den Inhalt dieses Buches immer frisch zu machen. Dieser Ansatz hängt davon ab, den Köpfen der Menschen zuzuhören, indem die Such-Listening-Tools verwendet werden. Dieser Ansatz hat mir geholfen:

Treffen Sie die Leser genau dort, wo sie sind, damit ich relevante Inhalte erstellen kann, die einen Nerv treffen und mehr Verständnis für das Thema fördern.

Halten Sie meinen Finger fest am Puls der Zeit, damit ich Updates erhalten kann, wenn Menschen auf neue Weise über diese aufkommende Technologie sprechen, und Trends im Laufe der Zeit überwachen kann.

Entdecken Sie verborgene Schätze von Fragen, die Antworten auf die aufkommende Technologie benötigen, um unerwartete Erkenntnisse und versteckte Nischen zu entdecken, die die Relevanz des Inhalts steigern und ihm einen Gewinnvorteil verschaffen.

Der Baustein für das Schreiben dieses Buches umfasst Folgendes:

(1) Ich habe aufgehört, die Zeit mit Bauchgefühl und Rätselraten über den von den Lesern gewünschten Inhalt zu verschwenden, den Buchinhalt mit dem gefüllt, was die Leute brauchen, und habe mich von den endlosen Inhaltsideen verabschiedet, die auf Spekulationen basieren.

(2) Ich habe solide Entscheidungen getroffen und bin weniger Risiken eingegangen, um die Plätze in der ersten Reihe zu dem zu bringen, was die Leute lesen und wissen wollen - in Echtzeit - und Suchdaten zu verwenden, um mutige Entscheidungen darüber zu treffen, welche Themen aufgenommen und welche Themen ausgeschlossen werden sollen.

(3) Ich habe meine Content-Produktion optimiert, um Content-Ideen zu identifizieren, ohne einzelne Meinungen manuell durchsuchen zu müssen, um Tage und sogar Wochen Zeit zu sparen.

Es ist wunderbar, den Menschen zu helfen, ihr Wissen auf einfache Weise zu erweitern, indem sie einfach ihre Fragen beantworten.

Ich denke, der Ansatz des Schreibens dieses Buches ist einzigartig, da es die wichtigen Fragen verfolgt, die von den Lesern in Suchmaschinen gestellt werden.

Bestätigungen

Ein Buch zu schreiben ist schwieriger als ich dachte und lohnender, als ich es mir jemals hätte vorstellen können. Nichts davon wäre ohne die Arbeit renommierter Forscher möglich gewesen, und ich möchte ihre Bemühungen anerkennen, das Wissen der Öffentlichkeit über diese aufkommende Technologie zu erhöhen.

Widmung

Für die Erleuchteten, diejenigen, die die Dinge anders sehen und wollen, dass die Welt besser wird - sie mögen den Status quo oder den bestehenden Staat nicht. Du kannst mit ihnen zu sehr nicht einverstanden sein, und du kannst noch mehr mit ihnen streiten, aber du kannst sie nicht ignorieren, und du kannst sie nicht unterschätzen, weil sie immer Dinge ändern ... Sie treiben die menschliche Rasse voran, und während einige sie als die Verrückten oder Amateure sehen, sehen andere Genies und Innovatoren, weil diejenigen, die erleuchtet genug sind, um zu denken, dass sie die Welt verändern können, diejenigen sind, die es tun und die Menschen zur Erleuchtung führen.

Epigraph

Tissue Engineering ist ein Teilgebiet der biomedizinischen Technik, das sich auf die Reparatur, Erhaltung, Verbesserung oder den Ersatz verschiedener Arten von biologischem Gewebe durch den Einsatz einer Vielzahl von Techniken, einschließlich Zellen, Engineering und Materialwissenschaften, sowie geeigneter biochemischer und physikalisch-chemischer Faktoren konzentriert. Tissue Engineering ist nicht auf Anwendungen beschränkt, an denen Zellen und Gewebegerüste beteiligt sind. Vielmehr geht es typischerweise darum, Zellen auf Gewebegerüsten zu platzieren , um neues lebensfähiges Gewebe für einen medizinischen Zweck zu bilden. Tissue Engineering ist jedoch nicht auf Anwendungen mit Zellen und Gewebegerüsten beschränkt. Aufgrund seiner wachsenden Breite und Bedeutung ist es nun möglich, es als unabhängiges Feld zu betrachten, obwohl es ursprünglich als Teilgebiet von Biomaterialien klassifiziert wurde.

Inhaltsverzeichnis

Urheberrecht

Bonus

Vorwort

Einleitung

Bestätigungen

Widmung

Epigraph

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 3: Tissue Engineering

Kapitel 2: Künstliches Organ

Kapitel 3: Regenerative Medizin

Kapitel 7: Orgeldruck

Kapitel 5: Knieknorpelersatztherapie

Kapitel 6: Kardiomyoplastik

Kapitel 7: Neuronales Tissue Engineering

Kapitel 9: Nervenführungskanal

Kapitel 9: Autologe Chondrozytenimplantation

Kapitel 10: Nano-Gerüst

Kapitel 11: Fibrin-Gerüst

Kapitel 12: Dezellularisierung

Kapitel 13: 3D-Bioprinting

Kapitel 14: 3D-Zellkultur

Kapitel 15: In-vivo-Bioreaktor

Kapitel 16: Biokünstliches Herz

Kapitel 17: Regeneration beim Menschen

Kapitel 18: Bio-Tinte

Kapitel 20: Künstlicher Knorpel

Kapitel 20: Tissue Engineering von Herzklappen

Kapitel 21: Künstlicher Eierstock

Epilog

Über den Autor

Demnächst

Anhänge: Neue Technologien in jeder Branche

Kapitel 3: Tissue Engineering

Tissue Engineering ist ein Teilgebiet der biomedizinischen Technik, das sich auf die Reparatur, Erhaltung, Verbesserung oder den Ersatz verschiedener Arten von biologischem Gewebe durch den Einsatz einer Vielzahl von Techniken, einschließlich Zellen, Engineering und Materialwissenschaften, sowie geeigneter biochemischer und physikalisch-chemischer Faktoren konzentriert. Tissue Engineering ist nicht auf Anwendungen beschränkt, an denen Zellen und Gewebegerüste beteiligt sind. Vielmehr geht es typischerweise darum, Zellen auf Gewebegerüsten zu platzieren, um neues lebensfähiges Gewebe für einen medizinischen Zweck zu bilden. Tissue Engineering ist jedoch nicht auf Anwendungen mit Zellen und Gewebegerüsten beschränkt. Aufgrund seiner wachsenden Breite und Bedeutung kann es heute als ein Feld an und für sich betrachtet werden, obwohl es ursprünglich als Unterfeld von Biomaterialien klassifiziert wurde.

In der Praxis ist der Begriff Tissue Engineering eng mit Anwendungen verbunden, die Abschnitte oder komplette Gewebe reparieren oder ersetzen. Dies trotz der Tatsache, dass die Mehrheit der Definitionen von Tissue Engineering eine Vielzahl von möglichen Anwendungen umfasst (z. B. Knochen, Knorpel, Blutgefäße, Blase, Haut, Muskeln usw.). In vielen Fällen hängt die korrekte Funktion der beteiligten Gewebe davon ab, dass sie bestimmte mechanische und strukturelle Eigenschaften besitzen. Das Wort wurde auch verwendet, um sich auf Versuche zu beziehen, bestimmte biochemische Aufgaben mit Zellen auszuführen, die in einem künstlich hergestellten Unterstützungssystem enthalten sind (z. B. eine künstliche Bauchspeicheldrüse oder eine biokünstliche Leber). Obwohl die Begriffe regenerative Medizin und Tissue Engineering manchmal synonym verwendet werden, legen Personen, die sich für regenerative Medizin interessieren, einen größeren Fokus auf die Verwendung von Stammzellen oder Vorläuferzellen zur Erzeugung von Geweben.

Eine Definition von Tissue Engineering, die häufig verwendet wird und Langer zugeschrieben wird.

Die historischen Wurzeln des Ausdrucks sind unbekannt, da sich im Laufe der letzten Jahrzehnte unser Verständnis davon, was das Wort bedeutet, weiterentwickelt hat. Der Ausdruck wurde ursprünglich in einem Artikel im Jahr 1984 verwendet, der die Organisation einer endothelartigen Membran auf der Oberfläche einer lang implantierten synthetischen Augenprothese detailliert beschreibt. Der Begriff ist seitdem in Gebrauch.

Es ist möglich, dass ein grundlegendes Verständnis des Innenlebens des menschlichen Gewebes tiefer in der Zeit zurückreicht, als die meisten Menschen erwarten würden. Bereits in der Jungsteinzeit wurden Nähte verwendet, um Wunden zu versiegeln und den Heilungsprozess zu beschleunigen. Nähte aus Leinen gehörten zu den überlegenen Materialien, die spätere Kulturen wie das alte Ägypten zum Schließen von Wunden entwickelten. Im alten Indien, um 2500 v. Chr., wurde die Technik entwickelt, Haut aus dem Gesäß zu entfernen und an Wundstellen in Ohr, Nase oder Lippen zu nähen. Diese Technik wurde verwendet, um Hauttransplantationen durchzuführen. Honig wurde von den alten Ägyptern als eine Form von Antibiotikum verwendet, während Fett als Schutzbarriere gegen Infektionen verwendet wurde. Die alten Ägypter waren dafür bekannt, regelmäßig Haut von toten Personen auf lebende Menschen zu transplantieren. Implantate aus Schmiedeeisen wurden von den Gallo-Römern im 1. und 2. Jahrhundert n. Chr. Hergestellt, während Zahnimplantate in der alten Maya-Zivilisation entdeckt wurden.

Obwohl diese alten Kulturen Technologien geschaffen hatten, die ihrer Zeit Jahrhunderte voraus waren, galten sie dennoch als primitiv, sie hatten noch kein mechanisches Verständnis dafür, wie der Körper auf diese Operationen reagierte.

Dieser mechanistische Ansatz ging einher mit der Entwicklung der empirischen Methode der Wissenschaft, die von René Descartes entwickelt wurde.

Sir Isaac Newton begann, den Körper als physiochemische Maschine zu definieren und stellte fest, dass Krankheit ein Zusammenbruch des Mechanismus sei. Er glaubte, dass die Krankheit eine Folge des Versagens des Körpers sei, richtig zu funktionieren.

In der Mitte des 17. Jahrhunderts war Robert Hooke der erste, der die Zelle entdeckte, und Benedict de Spinozas Brief wird zugeschrieben, das Konzept der Homöostase als Mittel zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen den vielen dynamischen Aktivitäten des Körpers eingeführt zu haben.

Abraham Trembleys Studien über Hydra, die im 18. Jahrhundert durchgeführt wurden, gehörten zu den ersten, die das Regenerationspotenzial von Zellen untersuchten.

Im Laufe des 19. Jahrhunderts wurden aufgrund der Fortschritte in den wissenschaftlichen Erkenntnissen darüber, wie verschiedene Metalle mit dem menschlichen Körper interagieren, bessere Nähte entwickelt, und die Knochenfixierungsverfahren haben sich auf die Verwendung von Schrauben und Platten anstelle anderer Arten von Implantaten verlagert.

In der Mitte der 1800er Jahre wurde die Idee, dass Zell-Umwelt-Interaktionen und Zellproliferation für die Geweberegeneration unerlässlich sind, zunächst als Hypothese aufgestellt.

Die Methoden, mit denen Forscher ihre Studie durchführen, müssen aufgrund des Zeitablaufs und der Entwicklung neuer Technologien ständig geändert werden. Im Laufe vieler Jahrhunderte wurden Fortschritte im Tissue Engineering erzielt. Zu Beginn untersuchten und verwendeten Einzelpersonen Proben, die direkt von Leichen entnommen wurden, unabhängig davon, ob es sich um menschliche oder tierische Proben handelte. Tissue-Ingenieure haben jetzt die Möglichkeit, eine beträchtliche Anzahl von Körpergeweben nachzubilden, indem sie native Gewebezellen und Stammzellen mit modernsten Techniken wie Mikrofabrikation und dreidimensionalem Bioprinting kombinieren. Diese Techniken werden in Verbindung miteinander verwendet. Aufgrund dieser Fortschritte sind Forscher nun in der Lage, neue Gewebe auf eine Weise herzustellen, die weitaus effizienter ist. Diese Verfahren ermöglichen es beispielsweise, das Endprodukt stärker zu personalisieren, was wiederum eine