3D打印生物支架正在開發(fā)
3D打印技能是新式的快速成型技能,它緊密聯(lián)系了三維掃描、計算機輔佐數(shù)字化成型等技能,以實現(xiàn)高精度、高效率、低費用地打印產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在醫(yī)學(xué)范疇,3D打印通過對骨骼、肌肉、血管、神經(jīng)等解剖構(gòu)造進行高仿真地準(zhǔn)確打印,用于輔佐解剖學(xué)、病理學(xué)教學(xué)、臨床實習(xí)生的手術(shù)模仿、醫(yī)師術(shù)前評論與手術(shù)方案擬定,也被作為植入體用于病人殘缺組織的修補。通過將活細胞與仿生材料相聯(lián)系進行的3D生物打印,可用于藥物挑選、藥效評估,還可完成組織器官再造、器官移植等。
據(jù)不完全統(tǒng)計,每年全球大約有280,000名病人接受心臟瓣膜手術(shù),到2050年估計要更換心臟瓣膜的病人數(shù)量將增加三倍。其間許多病人是先天性心臟病的兒童,而心臟瓣膜能夠用生物假體和機械瓣膜代替。可是跟隨著孩子的長大,兒科病人出現(xiàn)特別挑戰(zhàn)。
3D打印現(xiàn)已顯示出其是定制支架的一種有前途的技能,但艾恩德霍芬理工大學(xué)的一組研究人員正在盡力開發(fā)隨病人增加而擴大的支架,并跟著時間的推移支架進行生物降解。在微創(chuàng)心臟瓣膜植入手術(shù)中,支架對于支持假體至關(guān)重要,但只要在新的心臟瓣膜徹底整合到體內(nèi)才行。但是,現(xiàn)在一般使用的金屬支架依然保持在身體中,盡管它們不再有用,但可能會引起諸如增生的并發(fā)癥。
此外,金屬支架在病人成長時不能擴大。那么就有一種新的代替計劃:3D打印的可生物再吸收的支架。
研究人員說:“生物可吸收聚合物在廣泛應(yīng)用于支架裝置方面是一個有吸引力的挑選。這些材料不只因為其短期存在而適用于打印支架,并且還因為它們可能有別的好處,例如晚期血栓形成和對微創(chuàng)技能(如磁共振成像)的干擾較小。”
盡管這僅僅一個概念證實,但研究標(biāo)明,3D打印作為制作可擴大的、可生物再吸收的血管支架的辦法是很有遠見的。但是,需做更多的研究來找到可行的材料和打印辦法。用于概念驗證的聚合物不是生物相容的,因此進一步研究的優(yōu)先事項是找到能夠成功地3D打印或以其它方法制作具有降解性和可擴展性所需性質(zhì)的生物相容性聚合物。
跟隨3D打印技能的開展和精準(zhǔn)化、個性化醫(yī)療需求的增加,3D打印技能在醫(yī)療行業(yè)使用的廣度和深度方面都得到了明顯發(fā)展,同時也必將變成醫(yī)療行業(yè)關(guān)注的熱點話題。
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