探密3D打印技术是如何改善人类健康？(2)
【5】美国西北大学开发出3D打印可定制血管支架
近日，来自美国西北大学的两位科学家Guillermo Ameer和孙成共同合作，使用3D打印技术开发出了能够根据患者身体情况进行定制的可生物降解弹性支架。
“当下绝大多数的支架都是用金属支撑的，只有现成的几种尺寸可供选择。”Ameer说，他是美国西北大学McCormick工程学院的生物工程教授兼Feinberg医学院外科教授。“医生们只能去猜哪种支架的尺寸正好适合保持血管开放。但是我们每个人都是不同的，最终的效果完全依赖于每个医生的经验，所以这不是最佳的解决方案。”
据了解，如果支架不合适的话，就有可能会在动脉中移动，干扰血液流动，这有可能最终导致植入失败。在这些情况下，医生就必须以某种方式重新打开阻塞的支架或进行旁路血管移植术。这是一个昂贵和高风险的过程。“通过3D打印具有能够满足患者血管对于精确几何形状和生物特性的要求的支架，我们预计可以最大限度地减少这些并发症的概率。”
【6】PNAS：利用干细胞定制具有抗炎作用的3D打印软骨
为了不用手术就可以治疗磨损发炎的髋关节，科学家们在类似髋关节股骨头的3D支架上诱导干细胞进行编程生长为新的软骨，同时结合基因治疗还可以激活新软骨释放抗炎分子防止关节炎复发。
该工作由华盛顿大学医学院的研究人员完成，发表在国际学术期刊PNAS上。这项技术使用了一种3D可生物降解的合成支架，这种支架可以根据病人关节的准确形状进行定制，再利用病人皮肤下脂肪组织中的干细胞诱导形成软骨，将其覆盖在3D支架上从而获得新的关节软骨。随后将新软骨植入发炎髋关节表面，用活组织重新覆盖髋关节，从而消除关节炎疼痛，延缓甚至消除一些病人对关节替换手术的需要。
除此之外，研究人员还借助基因疗法将一个基因插入到新生的软骨细胞中，再用一种简单药物将其激活，该基因可以促进抗炎分子的释放进而防止关节炎复发。“在有炎症的时候，我们可以给病人一种简单的药物，激活我们植入的基因来降低关节部位的炎症，这样我们就可以在任意时候停止给药来关闭基因的表达。”研究人员这样说道。
【7】3D打印“迷你大脑”解密寨卡病毒
寨卡，一种通过蚊虫进行传播，症状与登革热相似的病毒，目前已经在美洲、非洲及亚洲等32个国家和地区大规模传播。2015年春天，巴西确诊第一例寨卡病毒感染，之后病毒开始在南美洲快速蔓延暴发，自此，寨卡病毒再次进入人类视野。尽管目前尚未发现寨卡病毒对一般成人有致命危害，但是孕妇一旦感染，部分新生儿将会在出生20小时内死于小头畸形。
目前世界上仍未研发出能够有效对抗寨卡病毒的疫苗，这是最让研究人员感到担心的事情，因此今年2月1日世界卫生组织将寨卡病毒列为国际医疗紧急事件之一。到目前为止，感染最严重的巴西感染人数约为150万人，其中已有3500例新生儿小头症病例，而一些新生儿因为小头畸形问题严重而死亡。
但是最近，寨卡病毒的研究有了突破性的进展。4月22日，在美国工作的多名华人科学家在新一期美国《细胞》杂志上宣布，他们借助3D打印“造屋”技术，培育出了一种低价的“迷你大脑”，可用于研究寨卡病毒如何引起新生儿小头症和其他出生缺陷。
【8】Biomaterials：3D打印脑组织 可研究脑疾病
大脑是一个极其复杂的机体结构，其拥有大约86亿的神经细胞，目前研究者所面临的挑战就是创建一种台式脑组织，这样研究者就可以对大脑的结构进行精细化研究了。近日一篇发表在国际杂志Biomaterials上的一项研究报告中，来自国外的研究人员通过模拟脑组织的结构开发出了一种掺入神经细胞的新型3D打印层状结构。
台式脑组织的价值非常巨大，许多医药公司都花费了数百万美元来检测治疗性药物对动物模型的反应，目的就是在临床试验中来证实新型药物的多种作用，但他们并不确定人类的大脑和动物大脑到底差异性有多大。可以精确反应真实大脑组织的台式脑组织或许不仅可以帮助研究药物效应，而且还能帮助研究大脑障碍的发病机制，比如精神分裂症或神经变性的脑部疾病等。
(责任编辑：admin)
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