近日，底特律韋恩州立大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新的制造定制血管的3D打印方法——“環(huán)堆疊法”。該方法涉及用一臺(tái)3D打印機(jī)制造可擴(kuò)展和可定制的血管，有望改進(jìn)冠心病的治療。

3D打印導(dǎo)板被用來(lái)塑造人體組織

冠心病的成病原因是冠狀動(dòng)脈內(nèi)形成了斑塊，斑塊會(huì)隨著時(shí)間的推移而減弱心肌，并可能導(dǎo)致心力衰竭和心律失常。該疾病最常見的治療方法之一是采集患者的血管進(jìn)行旁路手術(shù)。然而，這種方法有缺陷。一方面，一旦能確定患者需要做旁路手術(shù)，他們的病癥已經(jīng)很明顯，這意味著他們的血管往往不可用。即使可用，采集血管也會(huì)對(duì)患者造成額外的傷害，也可能導(dǎo)致感染。

新的“環(huán)堆疊法”允許醫(yī)療專業(yè)人員在兩到三周內(nèi)創(chuàng)建出各種尺寸的健康移植血管，可安全地用在心臟病的治療中。

3D打印導(dǎo)板將組織轉(zhuǎn)變成環(huán)

該方法因移植物的組裝方式而得名。它用兩個(gè)3D打印導(dǎo)板（具體來(lái)說(shuō)就是3D打印中心柱）來(lái)創(chuàng)建所需細(xì)胞類型的組織環(huán)。3D打印中心柱會(huì)控制管腔（環(huán)中心的孔）的直徑，3D打印外殼會(huì)決定血管壁的厚度（環(huán)本身的厚度）。隨后，組織會(huì)根據(jù)3D打印導(dǎo)板形成環(huán)狀，這些環(huán)可被堆疊，以形成一個(gè)管狀結(jié)構(gòu)，酷似血管的天然形式。

這些環(huán)可被堆疊，以形成一個(gè)血管狀管

研究人員用Blender設(shè)計(jì)了導(dǎo)板的3D模型，然后用MakerBot Replicator Mini 3D打印機(jī)將其打印出來(lái)，打印材料為PLA。為了確保導(dǎo)板的無(wú)菌性，打印完成后它們被浸泡在乙醇溶液中30分鐘。

該實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)布在JoVE視頻雜志上，研究人員在一個(gè)視頻中詳細(xì)解說(shuō)和展示了這一重要技術(shù)，以方便世界各地的臨床醫(yī)生復(fù)制。JoVE視頻雜志是世界上第一個(gè)同行評(píng)議的科學(xué)視頻期刊。

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