艾伯塔大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)了一種使用3D生物打印技術(shù)來創(chuàng)建用于外科手術(shù)的定制形狀軟骨的方法。這項(xiàng)工作旨在使外科醫(yī)生在手術(shù)后更容易安全地恢復(fù)患有鼻軟骨缺損的皮膚癌患者的特征。
研究人員使用了一種特別設(shè)計(jì)的水凝膠-一種類似于Jell-O的材料-可以與從患者體內(nèi)收集的細(xì)胞混合，然后以通過3D成像捕獲的特定形狀進(jìn)行打印。經(jīng)過數(shù)周的時(shí)間，材料在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)成為功能性軟骨。
“一個(gè)人要花一生的時(shí)間才能造軟骨，而這種方法大約要花四個(gè)星期。因此，您仍然希望它必須經(jīng)歷一定程度的成熟，特別是當(dāng)植入體內(nèi)時(shí)。但是從功能上講，它可以來完成軟骨所要做的事情。”醫(yī)學(xué)與牙科學(xué)院的外科教授Adetola Adesida說。
工程學(xué)院教授Yaman Boluk補(bǔ)充說：“它必須具有一定的機(jī)械性能，并且必須具有強(qiáng)度。這種材料必須在一開始就使用92%的水才能滿足這些要求。”
阿德西達(dá)
在北美，每年有超過300萬人被診斷出患有非黑色素瘤皮膚癌。在這些人中，有40%的人鼻子上有病變，許多人需要手術(shù)將其去除。作為該過程的一部分，許多患者可能已經(jīng)去除了軟骨，從而使面部容貌變差。
傳統(tǒng)上，外科醫(yī)生會(huì)從患者的一根肋骨中取出軟骨并對(duì)其進(jìn)行整形，以適應(yīng)重建手術(shù)所需的尺寸和形狀。但是該過程伴隨著并發(fā)癥。
“當(dāng)外科醫(yī)生調(diào)整鼻子的形狀時(shí)，它是筆直的。但是當(dāng)它適應(yīng)新環(huán)境時(shí)，它經(jīng)歷了一個(gè)變形的時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期它彎曲，就像肋骨的彎曲一樣，”阿德西達(dá)說。“從表面上看，這是一個(gè)問題。
他說：“另一個(gè)問題是，您正在打開肋骨隔室，以保護(hù)肺部，只是為了重組鼻子。這是一個(gè)非常重要的解剖位置?；颊叩姆尾靠赡芩?，并且死亡的風(fēng)險(xiǎn)要高得多，”他說。添加。
研究人員說，他們的工作既是精密醫(yī)學(xué)又是再生醫(yī)學(xué)的一個(gè)例子。專門為患者打印的實(shí)驗(yàn)室生長的軟骨可以消除肺部塌陷，肺部感染和患者肋骨部位嚴(yán)重疤痕的風(fēng)險(xiǎn)。
“這對(duì)患者有利。他們可以上手術(shù)臺(tái)，在大約30分鐘的時(shí)間內(nèi)從鼻子上取一個(gè)小的活檢樣本，然后從那里我們可以為他們專門建造不同形狀的軟骨，” Adesida說。“我們甚至可以將細(xì)胞儲(chǔ)存起來，并在以后使用它們來構(gòu)建手術(shù)所需的一切。這就是這項(xiàng)技術(shù)所允許的。”
該小組正在繼續(xù)研究，現(xiàn)在正在測(cè)試在動(dòng)物模型中移植后實(shí)驗(yàn)室生長的軟骨是否保留其特性。該小組希望在未來兩到三年內(nèi)將這項(xiàng)工作轉(zhuǎn)移到臨床試驗(yàn)中。
標(biāo)簽： 鼻軟骨
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