3D打印微纤维支架对乳房再造和心脏组织工程的影响
3D打印技术在医疗应用舞台和软骨再造上又一个好消息!来自德国,荷兰,澳大利亚和英国的研究人员,与德国墨尼黑技术大学(TUM)合作开发新的软骨细胞恢复和细胞修复3D打印的超细纤维支架,基本上算是医学上的突破,它给软组织工程在关键部位如乳房重建和心脏组织工程带来了好处。 目前,当组织在骨骼肌肉系统中修复,对于生物和医疗的弹性和力度需求是一个很艰难的平衡去克服。但是3D打印带来设计自由,他们设计足够细的支架模仿组织纤维,并且用一种生物相容水凝胶增强坚韧度,其结果是极大地改进了现有的工程组织。
在设计和研究这个新组织中3D打印扮演了很重要的角色, 可以说如果不用3D打印机,这个新进展是不可能实现的。更独特的是,这个工程组织是基于新的3D打印技术而发明,叫“熔体静电纺丝写入”技术。这种技术使得很细的纤维网格通过使用水凝胶被增强,给细胞生长与强度、愈合与新组织生长之间提供了一个更好的平衡。
cartilage-2-600x400
研究人员说,他们已经能够开发类似于关节软骨的强度和柔韧度的软骨。熔融静电纺丝写入技术可以生成支架丝,直径有5微米细,这种凝胶/支架混合物的改进,是传统方法的54倍。可以作为人工关节软骨,跟真的软骨非常接近。
促使这个突破的原因是被测试的人软骨细胞,或者说在软骨中找到了唯一健康的细胞——植入这个3D打印的支架/凝胶混合物的细胞还能继续生存。从支架被植入肌肉下后,支架/凝胶混合物能够再生大体积的组织是至关重要的,在乳房或心脏瓣膜再造中也同样。纤维网格越细,支架的生物结构的仿生越接近真实。
一种水凝胶纤维复合激光miscoscopy。 D. Hutmacher / QUT。
乳房再造和心脏瓣膜植入是两种常见类型的手术,它们将会受到这种令人惊异的3D打印支架/凝胶混合物的无限好处。Dietmar W. Hutmacher是项目的首席研究员,澳大利亚昆士兰科技大学教授,他与研究团队专注于乳腺和心脏手术。但鉴于各种再造手术移植组织的巨大需求,其他应用毫无疑问也会因这个令人难以置信的新的3D打印技术而逐步出现。 |
(责任编辑:admin)