TED2011
Anthony Atala: Printing a human kidney
Антъни Aтала: Отпечатване на човешки бъбрек
Filmed:
Readability: 4.1
3,095,211 views
Хирургът Антъни Aтала показва един ранен експеримент, който може някой ден да реши проблема с донорите на органи: 3D принтер, който използва живи клетки за да възпроизведе бъбрек за трансплантиране. Срещаме се на сцената с младия пациент на д-р Атала, Люк Масела, който получава проектиран пикочен мехур преди 10 години, използвайки подобна технология;
Anthony Atala - Surgeon
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio
Anthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
There's actually a major health crisis today
0
0
3000
Има наистина голяма здравна криза днес
00:18
in terms of the shortage of organs.
1
3000
2000
по отношение на недостига на органи.
00:20
The fact is that we're living longer.
2
5000
2000
Факт е, че ние живеем по-дълго.
00:22
Medicine has done a much better job
3
7000
2000
Медицината е свършила много по-добра работа,
00:24
of making us live longer,
4
9000
2000
като ни е помогнала да живеем по-дълго.
00:26
and the problem is, as we age,
5
11000
2000
И проблемът е, че както ние стареем,
00:28
our organs tend to fail more,
6
13000
3000
органите ни са склонни да се изчерпват все повече.
00:31
and so currently
7
16000
2000
И така в момента
00:33
there are not enough organs to go around.
8
18000
2000
няма достатъчно органи за всички.
00:35
In fact, in the last 10 years,
9
20000
2000
В действителност, през последните 10 години
00:37
the number of patients requiring an organ has doubled,
10
22000
3000
броят на пациентите, нуждаещи се от орган се е удвоил,
00:40
while in the same time,
11
25000
2000
докато в същото време
00:42
the actual number of transplants has barely gone up.
12
27000
3000
действителния брой на трансплантациите почти не се е повишил.
00:45
So this is now a public health crisis.
13
30000
2000
Така че сега това е обществена здравна криза.
00:47
So that's where this field comes in
14
32000
2000
Така че тук е, където тази област се вмества,
00:49
that we call the field of regenerative medicine.
15
34000
2000
която ние наричаме областта на регенеративната медицина.
00:51
It really involves many different areas.
16
36000
2000
Тя наистина включва много различни области.
00:53
You can use, actually, scaffolds,
17
38000
2000
Можете да използвате, всъщност, скелета,
00:55
biomaterials --
18
40000
2000
биоматериали -
00:57
they're like the piece of your blouse or your shirt --
19
42000
2000
те са като част от вашата блуза или ризата ви -
00:59
but specific materials you can actually implant in patients
20
44000
3000
но конкретни материали, които всъщност могат да бъдат имплантирани на пациенти
01:02
and they will do well and help you regenerate.
21
47000
3000
и те ще се справят добре и ще ви помогнат да се възстановите.
01:05
Or we can use cells alone,
22
50000
3000
Или можем да използваме само клетки,
01:08
either your very own cells
23
53000
2000
било собствените ви клетки,
01:10
or different stem cell populations.
24
55000
2000
или различни популации стволови клетки.
01:12
Or we can use both.
25
57000
2000
Или можем да използваме и двете;
01:14
We can use, actually, biomaterials
26
59000
2000
можем да използваме, всъщност, биоматериали
01:16
and the cells together.
27
61000
2000
и клетки заедно.
01:18
And that's where the field is today.
28
63000
3000
И това е, където областта е днес.
01:21
But it's actually not a new field.
29
66000
2000
Но това всъщност не е новa сфера.
01:23
Interestingly, this is a book
30
68000
2000
Интересното е, че това е книга
01:25
that was published back in 1938.
31
70000
3000
която е била публикувана през 1938 година.
01:28
It's titled "The Culture of Organs."
32
73000
2000
Нейното заглавие е: "Отглеждане на органи."
01:30
The first author, Alexis Carrel, a Nobel Prize winner.
33
75000
3000
Първият автор, Алексис Карел, е лауреат на Нобелова награда.
01:33
He actually devised some of the same technologies
34
78000
2000
Той всъщност създаде някои от същите технологии,
01:35
used today for suturing blood vessels,
35
80000
2000
използвани днес за зашиване на кръвоносните съдове.
01:37
and some of the blood vessel grafts we use today
36
82000
3000
А някои от присадките на кръвоносните съдове, които използваме днес
01:40
were actually designed by Alexis.
37
85000
3000
действително са били проектирани от Алексис.
01:43
But I want you to note his co-author:
38
88000
3000
Но аз искам да отбележа неговия съавтор:
01:46
Charles Lindbergh.
39
91000
2000
Чарлз Линдберг.
01:48
That's the same Charles Lindbergh
40
93000
3000
Това е същия Чарлз Линдберг,
01:51
who actually spent the rest of his life
41
96000
2000
който всъщност прекарва остатъка от живота си
01:53
working with Alexis
42
98000
2000
работейки с Алексис,
01:55
at the Rockefeller Institute in New York
43
100000
2000
в Рокфелер института в Ню Йорк,
01:57
in the area of the culture of organs.
44
102000
2000
в областта на отглеждането на органи.
01:59
So if the field's been around for so long,
45
104000
2000
Така че, ако тази област е съществувала толкова дълго време,
02:01
why so few clinical advances?
46
106000
2000
защо има толкова малко клиничен напредък?
02:03
And that really has to do to many different challenges.
47
108000
3000
И това наистина е свързано с много различни предизвикателства.
02:06
But if I were to point to three challenges,
48
111000
2000
Но ако трябва да посочите три предизвикателства,
02:08
the first one is actually the design of materials
49
113000
2000
първото е всъщност проектирането на материали,
02:10
that could go in your body
50
115000
2000
които могат да влязат в тялото ви
02:12
and do well over time.
51
117000
2000
и да се справят добре с течение на времето.
02:14
And many advances now,
52
119000
2000
И след много напредък досега,
02:16
we can do that fairly readily.
53
121000
2000
ние можем да направим това доста лесно.
02:18
The second challenge was cells.
54
123000
2000
Второто предизвикателство са клетките.
02:20
We could not get enough of your cells to grow outside of your body.
55
125000
3000
Не можехме да накараме достатъчно от клетките да растат извън тялото ви.
02:23
Over the last 20 years, we've basically tackled that.
56
128000
3000
През последните 20 години, в общи линии се справихме с това.
02:26
Many scientists can now grow many different types of cells.
57
131000
2000
Много учени вече могат да отглеждат различни видове клетки -
02:28
Plus we have stem cells.
58
133000
2000
плюс имаме стволови клетки.
02:30
But even now, 2011,
59
135000
3000
Но дори сега, 2011 г.
02:33
there's still certain cells that we just can't grow from the patient.
60
138000
4000
все още има някои клетки, които не можем да отглеждаме от пациента.
02:37
Liver cells, nerve cells, pancreatic cells --
61
142000
3000
Чернодробните клетки, нервните клетки, клетките на панкреаса -
02:40
we still can't grow them even today.
62
145000
3000
все още не можем да ги отглеждаме и до днес.
02:43
And the third challenge is vascularity,
63
148000
2000
И третото предизвикателство е кръвоснабдяването,
02:45
the actual supply of blood
64
150000
3000
действителната доставка на кръв,
02:48
to allow those organs or tissues to survive
65
153000
3000
която да позволи на тези органи или тъкани да оцелеят,
02:51
once we regenerate them.
66
156000
2000
след като ги възстановим.
02:53
So we can actually use biomaterials now.
67
158000
2000
Така че всъщност можем да използваме биоматериали сега.
02:55
This is actually a biomaterial.
68
160000
2000
Това всъщност е биоматериал.
02:57
We can weave them, knit them, or we can make them like you see here.
69
162000
3000
Можем да ги тъчем, да ги плетем, или можем да ги направим както видяхте тук.
03:00
This is actually like a cotton candy machine.
70
165000
3000
Това всъщност е като машина за захарен памук.
03:03
You saw the spray going in.
71
168000
2000
Видяхте спрея, който впръсква.
03:05
That was like the fibers of the cotton candy
72
170000
2000
Това беше като влакната на захарния памук
03:07
creating this structure, this tubularized structure,
73
172000
2000
създаващи тази структура, тази тръбообразна структура,
03:09
which is a biomaterial
74
174000
2000
което е биоматериал,
03:11
that we can then use
75
176000
2000
който можем да използваме
03:13
to help your body regenerate
76
178000
2000
за да помогнем на тялото да регенерира,
03:15
using your very own cells to do so.
77
180000
3000
използвайки своите собствени клетки, за да го направи.
03:18
And that's exactly what we did here.
78
183000
2000
И точно това сме направили тук.
03:20
This is actually a patient
79
185000
2000
Това всъщност е пациент,
03:22
who [was] presented with a deceased organ,
80
187000
2000
който се представи с орган на починал,
03:24
and we then created one of these smart biomaterials,
81
189000
3000
и тогава създадохме един от тези умни биоматериали,
03:27
and then we then used that smart biomaterial
82
192000
2000
и след това използвахме този умен биоматериал
03:29
to replace and repair
83
194000
3000
за подмяна и възстановяване
03:32
that patient's structure.
84
197000
2000
на структурата на пациента.
03:34
What we did was we actually
85
199000
2000
Какво направихме всъщност,
03:36
used the biomaterial as a bridge
86
201000
2000
бе че използвахме биоматериала като мост,
03:38
so that the cells in the organ
87
203000
2000
така че клетките в органа
03:40
could walk on that bridge, if you will,
88
205000
2000
могат да се движат по този мост, ако щете,
03:42
and help to bridge the gap
89
207000
2000
и така да може да се преодолее пропастта,
03:44
to regenerate that tissue.
90
209000
2000
за да се възстанови тази тъкан.
03:46
And you see that patient now six months after
91
211000
2000
И вие виждате този пациент шест месеца по-късно
03:48
with an X-ray showing you the regenerated tissue,
92
213000
3000
с рентгенова снимка, която ви показва регенерираната тъкан,
03:51
which is fully regenerated
93
216000
2000
която е напълно възстановена,
03:53
when you analyze it under the microscope.
94
218000
3000
когато я анализирате под микроскоп.
03:56
We can also use cells alone.
95
221000
2000
Можем също така да използваме само клетки.
03:58
These are actually cells that we obtained.
96
223000
3000
Това всъщност са клетки, които ние придобихме.
04:01
These are stem cells that we create from specific sources,
97
226000
3000
Това са стволови клетки, които създаваме от дадени източници,
04:04
and we can drive them to become heart cells,
98
229000
2000
и ние можем да ги накараме да станат сърдечни клетки.
04:06
and they start beating in culture.
99
231000
2000
И те започват да туптят в културата.
04:08
So they know what to do.
100
233000
2000
Така че те знаят какво да правят.
04:10
The cells genetically know what to do,
101
235000
2000
Клетките генетично знаят какво да правят,
04:12
and they start beating together.
102
237000
2000
И те започват да тупат заедно.
04:14
Now today, many clinical trials
103
239000
2000
В наши дни, много клинични опити
04:16
are using different kinds of stem cells
104
241000
2000
използват различни видове стволови клетки
04:18
for heart disease.
105
243000
2000
за сърдечни заболявания.
04:20
So that's actually now in patients.
106
245000
3000
Така че това е в действителност в пациентите сега.
04:23
Or if we're going to use larger structures
107
248000
2000
Или ако искаме да използваме по-гопеми структури,
04:25
to replace larger structures,
108
250000
2000
за да заместим по-големи структури,
04:27
we can then use the patient's own cells,
109
252000
2000
тогава можем да използваме клетките на самия пациент,
04:29
or some cell population,
110
254000
2000
или част от клетъчна популация,
04:31
and the biomaterials,
111
256000
2000
и биоматериалите,
04:33
the scaffolds, together.
112
258000
2000
скелетите, заедно.
04:35
So the concept here:
113
260000
2000
Това е идеята тук:
04:37
so if you do have a deceased or injured organ,
114
262000
3000
Така че ако имате бопен или увреден орган,
04:40
we take a very small piece of that tissue,
115
265000
2000
ние вземаме много малка част от тази тъкан,
04:42
less than half the size of a postage stamp.
116
267000
3000
по-малка от половината на пощенска марка.
04:45
We then tease the cells apart,
117
270000
3000
След това разделяме клетките,
04:48
we grow the cells outside the body.
118
273000
2000
Отглеждаме ги извън тялото.
04:50
We then take a scaffold, a biomaterial --
119
275000
3000
След това взимаме скелето, биоматериал,
04:53
again, looks very much like a piece of your blouse or your shirt --
120
278000
3000
отново, изглежда като парче от блузата или ризата ви.
04:56
we then shape that material,
121
281000
2000
Тогава оформяме материала,
04:58
and we then use those cells to coat that material
122
283000
3000
И използваме тези клетки за да кодираме материала,
05:01
one layer at a time --
123
286000
2000
всеки слой поотделно -
05:03
very much like baking a layer cake, if you will.
124
288000
3000
Много подобно на печенето на торта на пластове, така да се каже.
05:06
We then place it in an oven-like device,
125
291000
2000
След това го поставяме в устройство подобно на фурна,
05:08
and we're able to create that structure
126
293000
2000
и сме способни да създадем тази структура
05:10
and bring it out.
127
295000
2000
и да я осъществим.
05:12
This is actually a heart valve
128
297000
2000
Това всъщност е сърдечна клапа,
05:14
that we've engineered,
129
299000
2000
която ние проектирахме.
05:16
and you can see here, we have the structure of the heart valve
130
301000
3000
И можете да видите тук, че имаме структурата на сърдечна клапа
05:19
and we've seeded that with cells,
131
304000
3000
и сме поставили клетки в нея,
05:22
and then we exercise it.
132
307000
2000
и след това я упражняваме.
05:24
So you see the leaflets opening and closing --
133
309000
2000
Така че виждате листенцата да се отварят и затварят -
05:26
of this heart valve
134
311000
2000
на сърдечната клапа,
05:28
that's currently being used experimentally
135
313000
4000
която в момента се използва експериментално
05:32
to try to get it to further studies.
136
317000
3000
и се опитваме да стигнем до по-нататъшни проучвания.
05:35
Another technology
137
320000
2000
Друга технология,
05:37
that we have used in patients
138
322000
2000
която сме използвали при пациенти
05:39
actually involves bladders.
139
324000
2000
всъщност включва пикочни мехури.
05:41
We actually take a very small piece of the bladder from the patient --
140
326000
3000
Ние взимаме много малка част от пикочния мехур на пациента -
05:44
less than half the size of a postage stamp.
141
329000
3000
по-малко от половината от размера на пощенска марка.
05:47
We then grow the cells outside the body,
142
332000
2000
След това отглеждаме клетките извън тялото,
05:49
take the scaffold, coat the scaffold with the cells --
143
334000
2000
взимаме скелето, запълваме го с клетките -
05:51
the patient's own cells, two different cell types.
144
336000
3000
със собствените клетки на пациента, два различни клетъчни видове.
05:54
We then put it in this oven-like device.
145
339000
3000
След това го поставяме в това устройство подобно на фурна.
05:57
It has the same conditions as the human body --
146
342000
2000
То има същите условия, както човешкото тяло -
05:59
37 degrees centigrade, 95 percent oxygen.
147
344000
3000
35 градуса по Целзий, 95% кислород.
06:02
A few weeks later, you have your engineered organ
148
347000
3000
Няколко седмици по-късно имате проектираните органи,
06:05
that we're able to implant back into the patient.
149
350000
3000
които можем да имплантираме обратно в пациента.
06:08
For these specific patients, we actually just suture these materials.
150
353000
3000
За тези конкретни пациенти, всъщност само зашиваме тези материали.
06:11
We use three-dimensional imagining analysis,
151
356000
3000
Използваме триизмерен имиджинг анализ,
06:14
but we actually created these biomaterials by hand.
152
359000
3000
но всъщност създадохме тези биоматериали на ръка.
06:18
But we now have better ways
153
363000
2000
Но сега имаме по-добри начини
06:20
to create these structures with the cells.
154
365000
2000
за създаването на тези структури с клетките.
06:22
We use now some type of technologies,
155
367000
4000
Сега използваме някои видове технологии,
06:26
where for solid organs, for example,
156
371000
2000
където за солидни органи, например,
06:28
like the liver,
157
373000
2000
като черния дроб,
06:30
what we do is we take discard livers.
158
375000
3000
това, което правим, е да използваме негодни черни дробове.
06:33
As you know, a lot of organs are actually discarded, not used.
159
378000
3000
Както знаете, много органи действително са изхвърлят, неизползвани.
06:36
So we can take these liver structures,
160
381000
2000
Така че можем да вземем тези чернодробни структури,
06:38
which are not going to be used,
161
383000
2000
които няма да бъдат използвани,
06:40
and we then put them in a washing machine-like structure
162
385000
4000
и след това ги поставяме в структура, подобна на перална машина,
06:44
that will allow the cells to be washed away.
163
389000
2000
което ще позволи на клетките да бъдат отмити.
06:46
Two weeks later,
164
391000
2000
Две седмици по-късно,
06:48
you have something that looks like a liver.
165
393000
2000
имате нещо, което прилича на черен дроб.
06:50
You can hold it like a liver,
166
395000
2000
Можете да го държите като черен дроб,
06:52
but it has no cells; it's just a skeleton of the liver.
167
397000
3000
но няма клетки, то е само един скелет на черния дроб.
06:55
And we then can re-perfuse the liver with cells,
168
400000
4000
И тогава може отново да запълним черния дроб с клетки,
06:59
preserving the blood vessel tree.
169
404000
2000
запазвайки разклоненията на кръвоносните съдове.
07:01
So we actually perfuse first the blood vessel tree
170
406000
3000
Така че всъщност запълваме първо разклоненията на кръвоносните съдове
07:04
with the patient's own blood vessel cells,
171
409000
2000
със собствените клетки на кръвоносните съдове на пациента,
07:06
and we then infiltrate the parenchyma with the liver cells.
172
411000
3000
и тогава инфилтрираме паренхима с клетките на черния дроб.
07:09
And we now have been able just to show
173
414000
2000
И сега сме в състояние да покажем
07:11
the creation of human liver tissue
174
416000
2000
създаването на тъкан на човешки черен дроб,
07:13
just this past month
175
418000
2000
наскоро през изминалия месец,
07:15
using this technology.
176
420000
3000
използвайки тази технология.
07:19
Another technology that we've used
177
424000
2000
Друга технология, която сме използвали
07:21
is actually that of printing.
178
426000
2000
всъщност е тази на отпечатването или принтирането.
07:23
This is actually a desktop inkjet printer,
179
428000
3000
Това всъщност е настолен мастилено-струен принтер,
07:26
but instead of using ink,
180
431000
2000
но вместо да използваме мастило,
07:28
we're using cells.
181
433000
2000
ние използваме клетки.
07:30
And you can actually see here the printhead
182
435000
2000
И всъщност можете да видите тук печатащата глава,
07:32
going through and printing this structure,
183
437000
2000
движейки се и принтирайки тази структура,
07:34
and it takes about 40 minutes to print this structure.
184
439000
2000
и отнема около 40 минути, за да отпечатате тази структура.
07:36
And there's a 3D elevator
185
441000
2000
А има и 3D повдигач,
07:38
that then actually goes down one layer at a time
186
443000
2000
който всъщност се движи надолу един слой наведнъж,
07:40
each time the printhead goes through.
187
445000
2000
при всяко преминаване на печатащата глава.
07:42
And then finally you're able to get that structure out.
188
447000
3000
И накрая сте в състояние да отпечатате тази структура.
07:45
You can pop that structure out of the printer and implant it.
189
450000
3000
Можете да извадите тази структура от принтера и да я имплантирате.
07:48
And this is actually a piece of bone
190
453000
2000
И това всъщност е част от кост,
07:50
that I'm going to show you in this slide
191
455000
3000
която ще ви покажа в този слайд,
07:53
that was actually created with this desktop printer
192
458000
3000
която всъщност бе създаденa с настолен принтер
07:56
and implanted as you see here.
193
461000
3000
и имплантирана както виждате тук.
07:59
That was all new bone that was implanted
194
464000
2000
Това беше изцяло нова костна тъкан, която е имплантирана,
08:01
using these techniques.
195
466000
3000
използвайки тези техники.
08:04
Another more advanced technology we're looking at right now,
196
469000
4000
Още по-напреднала технология, което виждаме в момента,
08:08
our next generation of technologies,
197
473000
2000
следващото ни поколение технологии,
08:10
are more sophisticated printers.
198
475000
2000
са по-сложни принтери.
08:12
This particular printer we're designing now
199
477000
3000
Този конкретен принтер, който проектираме сега
08:15
is actually one where we print right on the patient.
200
480000
3000
всъщност е такъв, който печата на самия пациент.
08:18
So what you see here --
201
483000
2000
Така че това, което виждате тук -
08:20
I know it sounds funny,
202
485000
2000
знам, че звучи смешно,
08:22
but that's the way it works.
203
487000
2000
но това е начина, по който работи.
08:24
Because in reality, what you want to do
204
489000
3000
Защото в действителност това, което искате да направите
08:27
is you actually want to have the patient on the bed with the wound,
205
492000
3000
е, че всъщност искате да имате пациента с рана на леглото,
08:30
and you have a scanner,
206
495000
2000
и имате скенер,
08:32
basically like a flatbed scanner.
207
497000
2000
нещо като плосък скенер.
08:34
That's what you see here on the right side.
208
499000
2000
Това е, което виждате тук, от дясната страна;
08:36
You see a scanner technology
209
501000
2000
виждате скенерна технология,
08:38
that first scans the wound on the patient
210
503000
3000
която първо сканира раната на пациента
08:41
and then it comes back with the printheads
211
506000
3000
и след това се връща с печатащите глави,
08:44
actually printing the layers that you require
212
509000
3000
действително отпечатвайки слоевете, които ви трябват,
08:47
on the patients themselves.
213
512000
2000
върху самите пациенти.
08:49
This is how it actually works.
214
514000
2000
Ето как това действително работи.
08:51
Here's the scanner going through,
215
516000
2000
Ето скенера преминава през
08:53
scanning the wound.
216
518000
2000
раната и я сканира.
08:55
Once it's scanned,
217
520000
2000
След като е сканирана,
08:57
it sends information in the correct layers of cells
218
522000
2000
той изпраща информация до правилните слоеве клетки,
08:59
where they need to be.
219
524000
2000
където трябва да бъдат.
09:01
And now you're going to see here
220
526000
2000
И сега тук ще видите
09:03
a demo of this actually being done
221
528000
2000
демонстрация на това всъщност да става
09:05
in a representative wound.
222
530000
3000
в представителна рана.
09:08
And we actually do this with a gel so that you can lift the gel material.
223
533000
3000
Всъщност това го правим с гел, така че да можете да махнете гела.
09:11
So once those cells are on the patient
224
536000
2000
Така че след като тези клетки са в пациента,
09:13
they will stick where they need to be.
225
538000
2000
те ще се задържат там където трябва да бъдат.
09:15
And this is actually new technology
226
540000
2000
И всъщност това е нова технология,
09:17
still under development.
227
542000
3000
все още в процес на разработка.
09:20
We're also working on more sophisticated printers.
228
545000
3000
Ние работим и върху по-сложни принтери.
09:23
Because in reality, our biggest challenge
229
548000
2000
Защото в действителност, най-голямото ни предизвикателство
09:25
are the solid organs.
230
550000
2000
са солидните органи.
09:27
I don't know if you realize this,
231
552000
2000
Аз не знам дали разбирате това,
09:29
but 90 percent of the patients on the transplant list
232
554000
4000
но 90% от пациентите в списъка за трансплантация
09:33
are actually waiting for a kidney.
233
558000
3000
всъщност чакат за бъбрек.
09:36
Patients are dying every day
234
561000
2000
Пациенти умират всеки ден,
09:38
because we don't have enough of those organs to go around.
235
563000
3000
защото не разполагаме с достатъчно от тези органи.
09:41
So this is more challenging --
236
566000
2000
Така че това е по-голямо предизвикателство -
09:43
large organ, vascular,
237
568000
2000
голям кръвоснабден орган,
09:45
a lot of blood vessel supply,
238
570000
2000
голяма доставка на кръвоносни съдове,
09:47
a lot of cells present.
239
572000
2000
наличие на много клетки.
09:49
So the strategy here is --
240
574000
2000
Така че стратегията тук е следната -
09:51
this is actually a CT scan, an X-ray --
241
576000
2000
това всъщност е компютърна томография, рентгенова снимка -
09:53
and we go layer by layer,
242
578000
2000
и преминаваме слой по слой,
09:55
using computerized morphometric imaging analysis
243
580000
2000
чрез компютърно морфометричен анализ на изображенията
09:57
and 3D reconstruction
244
582000
2000
и 3D реконструкция,
09:59
to get right down to those patient's own kidneys.
245
584000
3000
за да се стигне до собствените бъбреци на пациента.
10:02
We then are able to actually image those,
246
587000
3000
След това сме в състояние да добием реално изображение,
10:05
do 360 degree rotation
247
590000
2000
да направим ротация на 360 градуса
10:07
to analyze the kidney
248
592000
2000
и анализираме бъбреците
10:09
in its full volumetric characteristics,
249
594000
4000
в пълния им обем характеристики,
10:13
and we then are able
250
598000
2000
и тогава ще сме в състояние
10:15
to actually take this information
251
600000
2000
действително да вземем тази информация
10:17
and then scan this
252
602000
2000
и след това да я сканираме
10:19
in a printing computerized form.
253
604000
2000
в печатно-електронен вид.
10:21
So we go layer by layer through the organ,
254
606000
3000
Така че преминаваме слой по слой през органа,
10:24
analyzing each layer as we go through the organ,
255
609000
3000
анализирайки всеки слой, като преминаваме през органа.
10:27
and we then are able to send that information, as you see here,
256
612000
4000
И тогава сме в състояние да изпратим тази информация, както виждате тук,
10:31
through the computer
257
616000
2000
чрез компютъра
10:33
and actually design the organ
258
618000
2000
и всъщност да проектираме органа
10:35
for the patient.
259
620000
2000
за пациента.
10:37
This actually shows the actual printer.
260
622000
3000
Това всъщност показва действителния принтер.
10:40
And this actually shows that printing.
261
625000
2000
И това всъщност показва отпечатването.
10:42
In fact, we actually have the printer right here.
262
627000
4000
Всъщност, ние имаме принтера тук.
10:46
So while we've been talking today,
263
631000
3000
Така че, докато говорихме днес,
10:49
you can actually see the printer
264
634000
3000
всъщност можете да видите принтера
10:52
back here in the back stage.
265
637000
3000
тук зад сцената.
10:55
That's actually the actual printer right now,
266
640000
2000
Това е действителния принтер в момента,
10:57
and that's been printing this kidney structure
267
642000
2000
и това е отпечатването на тази бъбречна структура,
10:59
that you see here.
268
644000
2000
което виждате тук.
11:01
It takes about seven hours to print a kidney,
269
646000
2000
Необходими са около седем часа, за да отпечатате бъбрек,
11:03
so this is about three hours into it now.
270
648000
3000
така че това е около три часа досега.
11:06
And Dr. Kang's going to walk onstage right now,
271
651000
3000
И д-р Канг ще дойде на сцената сега,
11:09
and we're actually going to show you one of these kidneys
272
654000
3000
и всъщност ще ви покажем един от тези бъбреци,
11:12
that we printed a little bit earlier today.
273
657000
3000
който отпечатахме по-рано днес.
11:18
Put a pair of gloves here.
274
663000
2000
Сложете си чифт ръкавици тук.
11:26
Thank you.
275
671000
2000
Благодаря.
11:28
Go backwards.
276
673000
2000
Отдръпнете се назад.
11:36
So, these gloves are a little bit small on me, but here it is.
277
681000
3000
И така, тези ръкавици са малко малки за мен, но ето го.
11:39
You can actually see that kidney
278
684000
2000
Всъщност можете да видите бъбрека,
11:41
as it was printed earlier today.
279
686000
2000
както бе отпечатан по-рано днес.
11:43
(Applause)
280
688000
16000
(Аплодисменти)
11:59
Has a little bit of consistency to it.
281
704000
3000
Има малка плътност.
12:03
This is Dr. Kang who's been working with us on this project,
282
708000
3000
Това е д-р Канг, който работи с нас по този проект,
12:06
and part of our team.
283
711000
2000
и е част от нашия екип.
12:08
Thank you, Dr. Kang. I appreciate it.
284
713000
3000
Благодаря ви, д-р Канг. Оценявам го.
12:11
(Applause)
285
716000
5000
(Аплодисменти)
12:16
So this is actually a new generation.
286
721000
2000
Така че това всъщност е ново поколение.
12:18
This is actually the printer that you see here onstage.
287
723000
2000
Това всъщност е принтера, който виждате тук на сцената.
12:20
And this is actually a new technology we're working on now.
288
725000
3000
И всъщност това е една нова технология, по която работим сега.
12:24
In reality, we now have a long history of doing this.
289
729000
4000
В действителност, ние правим това отдавна.
12:28
I'm going to share with you a clip
290
733000
2000
Ще споделя с вас един клип от гледна точка на технологията,
12:30
in terms of technology we have had in patients now for a while.
291
735000
3000
която използваме при пациенти от известно време.
12:33
And this is actually a very brief clip --
292
738000
2000
И това всъщност е много кратък клип -
12:35
only about 30 seconds --
293
740000
2000
само около 30 секунди -
12:37
of a patient who actually received an organ.
294
742000
3000
на пациент, който действително е получил орган.
12:40
(Video) Luke Massella: I was really sick. I could barely get out of bed.
295
745000
2000
(Видео) Люк Масела: Бях много болен. Едва успявах да се измъкна от леглото.
12:42
I was missing school. It was pretty much miserable.
296
747000
3000
Не ходех на училище. Беше доста мизерно.
12:45
I couldn't go out
297
750000
2000
Не можех да изляза
12:47
and play basketball at recess
298
752000
2000
и да играя баскетбол в междучасията,
12:49
without feeling like I was going to pass out
299
754000
2000
без да се чувствам като че ли щях да припадна,
12:51
when I got back inside.
300
756000
2000
когато се прибирах вътре.
12:53
I felt so sick.
301
758000
3000
Чувствах се толкова болен.
12:56
I was facing basically a lifetime of dialysis,
302
761000
3000
Пред мен се очертаваше живот на диализа
12:59
and I don't even like to think about what my life would be like
303
764000
2000
и дори не исках да мисля какъв живот ми предстоеше,
13:01
if I was on that.
304
766000
2000
ако трябваше да правя това.
13:03
So after the surgery,
305
768000
2000
Така че след операцията
13:05
life got a lot better for me.
306
770000
2000
живота ми се подобри много.
13:07
I was able to do more things.
307
772000
2000
Бях в състояние да правя повече неща.
13:09
I was able to wrestle in high school.
308
774000
2000
Бях в състояние дори да се боря в гимназията.
13:11
I became the captain of the team, and that was great.
309
776000
3000
Станах капитан на отбора, и това беше страхотно.
13:14
I was able to be a normal kid with my friends.
310
779000
3000
Бях в състояние да бъде нормално дете с моите приятели.
13:17
And because they used my own cells to build this bladder,
311
782000
3000
И тъй като използваха моите собствените клетки, за да изградят този пикочен мехур,
13:20
it's going to be with me.
312
785000
2000
той щеше да бъде с мен.
13:22
I've got it for life, so I'm all set.
313
787000
3000
Имам го за цял живот, така че съм оправен.
13:25
(Applause)
314
790000
38000
(Аплодисменти)
14:03
Juan Enriquez: These experiments sometimes work,
315
828000
2000
Хуан Енрикез: Тези експерименти понякога стават,
14:05
and it's very cool when they do.
316
830000
2000
и е много готино, когато те успеят.
14:07
Luke, come up please.
317
832000
2000
Люк, ела тук моля те.
14:14
(Applause)
318
839000
15000
(Аплодисменти)
14:29
So Luke, before last night,
319
854000
2000
И така Люк, преди снощи,
14:31
when's the last time you saw Tony?
320
856000
2000
кога за последен път видя Тони?
14:33
LM: Ten years ago, when I had my surgery --
321
858000
3000
ЛМ: Преди 10 години, когато имах хирургията -
14:36
and it's really great to see him.
322
861000
2000
и е наистина страхотно да го видя.
14:38
(Laughter)
323
863000
2000
(Смях)
14:40
(Applause)
324
865000
6000
(Аплодисменти)
14:46
JE: And tell us a little bit about what you're doing.
325
871000
2000
ХЕ: Кажи ни малко повече за това какво правиш.
14:48
LM: Well right now I'm in college at the University of Connecticut.
326
873000
3000
ЛМ: Ами точно сега съм в колежа към Университета на Кънектикът.
14:51
I'm a sophomore and studying communications, TV and mass media,
327
876000
4000
Втори курс съм и уча комуникации, телевизия и средства за масово осведомяване.
14:55
and basically trying to live life like a normal kid,
328
880000
3000
И в общи линии се опитвам да живея живота си като нормално момче,
14:58
which I always wanted growing up.
329
883000
2000
което винаги съм искал когато растях.
15:00
But it was hard to do that when I was born with spina bifida
330
885000
2000
Но това е трудно да се прави, когато си се родил със спина бифида
15:02
and my kidneys and bladder weren't working.
331
887000
3000
и когато бъбреците и пикочния ми мехур не работеха.
15:05
I went through about 16 surgeries,
332
890000
2000
Направиха ми около 16 операции,
15:07
and it seemed impossible to do that
333
892000
2000
и изглеждаше невъзможно да се направи,
15:09
when I was in kidney failure when I was 10.
334
894000
3000
когато имах бъбречна недостатъчност, когато бях на 10.
15:12
And this surgery came along
335
897000
2000
И тази операция бе направена
15:14
and basically made me who I am today
336
899000
2000
и в общи линии ме направи това, което съм днес
15:16
and saved my life.
337
901000
2000
и ми спаси живота.
15:18
(Applause)
338
903000
11000
(Аплодисменти)
15:29
JE: And Tony's done hundreds of these?
339
914000
3000
ХЕ: И Тони е направил стотици като тази?
15:32
LM: What I know from, he's working really hard in his lab
340
917000
3000
ЛМ: Това, което знам е, че той работи много усилено в лабораторията си
15:35
and coming up with crazy stuff.
341
920000
2000
и измисля невероятни неща.
15:37
I know I was one of the first 10 people to have this surgery.
342
922000
3000
Знам, че аз бях един от първите 10 души с тази операция.
15:40
And when I was 10, I didn't realize how amazing it was.
343
925000
3000
И когато бях на 10, не осъзнавах колко невероятно бе това.
15:43
I was a little kid, and I was like,
344
928000
2000
Бях малко дете, и си казвах.
15:45
"Yeah. I'll have that. I'll have that surgery."
345
930000
2000
"Да. Ще трябва да го направя. Ще ми направят тази операция."
15:47
(Laughter)
346
932000
2000
(Смях)
15:49
All I wanted to do was to get better,
347
934000
2000
Всичко, което исках бе да се оправя,
15:51
and I didn't realize how amazing it really was until now that I'm older
348
936000
3000
и не осъзнавах колко невероятно е било досега, когато съм по-голям
15:54
and I see the amazing things that he's doing.
349
939000
3000
и виждам невероятните неща, които той прави.
15:58
JE: When you got this call out of the blue --
350
943000
3000
ХЕ: Когато изневиделица ти се обадиха -
16:01
Tony's really shy,
351
946000
2000
Тони е много срамежлив,
16:03
and it took a lot of convincing
352
948000
2000
и отне много убеждения,
16:05
to get somebody as modest as Tony
353
950000
2000
да накараш някой толкова скромен като Тони
16:07
to allow us to bring Luke.
354
952000
3000
да ни позволи да доведе Люк.
16:10
So Luke, you go to your communications professors --
355
955000
2000
Така че Люк, отиваш при преподавателите си по комуникации -
16:12
you're majoring in communications --
356
957000
2000
ти си специалност комуникации -
16:14
and you ask them for permission to come to TED,
357
959000
2000
и ги молиш за разрешение да дойдеш в TED,
16:16
which might have a little bit to do with communications,
358
961000
2000
което може да има нещо общо с комуникациите,
16:18
and what was their reaction?
359
963000
3000
и каква беше тяхната реакция?
16:21
LM: Most of my professors were all for it,
360
966000
2000
ЛМ: Повечето от моите професори бяха за,
16:23
and they said, "Bring pictures
361
968000
3000
и казаха: "Донеси снимки
16:26
and show me the clips online," and "I'm happy for you."
362
971000
3000
и ни покажи клиповете онлайн," и "Радвам се за теб."
16:29
There were a couple that were a little stubborn,
363
974000
2000
Имаше двама, които бяха малко инати,
16:31
but I had to talk to them.
364
976000
2000
но аз трябваше да говоря с тях.
16:33
I pulled them aside.
365
978000
3000
Издърпах ги настрана.
16:36
JE: Well, it's an honor and a privilege to meet you.
366
981000
2000
ХE: Ами, чест и привилегия бе да се запознаем.
16:38
Thank you so much. (LM: Thank you so much.)
367
983000
2000
Благодаря ви много. (ЛМ: Благодаря ви много.)
16:43
JE: Thank you, Tony.
368
988000
2000
ХЕ: Благодаря ти Тони.
16:45
(Applause)
369
990000
3000
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Anthony Atala - SurgeonAnthony Atala asks, "Can we grow organs instead of transplanting them?" His lab at the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine is doing just that -- engineering over 30 tissues and whole organs.
Why you should listen
Anthony Atala is the director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, where his work focuses on growing and regenerating tissues and organs. His team engineered the first lab-grown organ to be implanted into a human -- a bladder -- and is developing experimental fabrication technology that can "print" human tissue on demand.
In 2007, Atala and a team of Harvard University researchers showed that stem cells can be harvested from the amniotic fluid of pregnant women. This and other breakthroughs in the development of smart bio-materials and tissue fabrication technology promises to revolutionize the practice of medicine.
Anthony Atala | Speaker | TED.com