3D生物打印有助于创建用于外科手术的定制形状软骨

来自美国的一个研究小组阿尔伯塔大学已经确定了一种利用3D生物打印技术制作定制形状软骨的新方法,可用于外科手术。

阿德托拉·阿德西达(Adetola Adesida)共同领导了一个研究小组,该小组发现了一种利用3D打印技术制作定制形状软骨用于修复手术的方法。图片来源:医学与牙科学院。

这项研究的目的是使外科医生更容易仔细地恢复患有鼻软骨缺损的皮肤癌患者手术后的特征。

研究小组使用了一种专门设计的水凝胶——一种非常类似于果冻的材料——可以与从患者身上采集的细胞结合,并通过3D成像进一步打印成特定形状。在几周内,这种材料在实验室中培养成功能性软骨。

在一个人身上制造软骨需要一生的时间,而这种方法大约需要四周。所以你仍然期望它会有一定程度的成熟,尤其是植入体内时。但在功能上,它可以做软骨做的事情.

Adetola Adesida,艾伯塔大学医学与牙科学院外科学教授

它必须具有一定的机械性能和强度。这符合这些要求,材料(一开始)是92%的水”工程学院教授Yaman Boluk指出。

该项目由Adesida、Boluk和研究生Lan Xiaoyi领导,旨在制作3D打印软骨,以期为一些皮肤癌患者面临的临床问题提供更好的解决方案。

每年,生活在北美的300多万人被诊断为非黑色素瘤皮肤癌。在这些人中,40%的人的鼻子上会有病变,其中一些人必须接受手术才能切除。因此,作为手术的一部分,一些患者可能会切除软骨,从而留下面部毁容。

按照惯例,外科医生更愿意从患者的肋骨中取出软骨,并对其进行重塑,以适应重建手术所需的形状和大小。然而,该程序往往有并发症。

当外科医生重组鼻子时,它是直的。但当它适应新环境时,它会经历一段变形的重塑期,几乎就像肋骨的弯曲一样.从视觉上看,这是个问题.

Adetola Adesida,艾伯塔大学医学与牙科学院外科学教授

另一个问题是,你正在打开保护肺部的肋骨,只是为了重组鼻子。这是一个非常重要的解剖位置。患者的肺可能塌陷,死亡风险更高”阿德西达补充道。

科学家们表示,他们的工作是再生医学和精确医学的一个实例。专门为患者印制的实验室培养软骨可以消除肺部感染、肺衰竭风险和患者肋骨部位的严重疤痕。

这对患者有利。他们可以在手术台上,在大约30分钟内从他们的鼻子上做一个小的活组织检查,从那里我们可以为他们特制不同形状的软骨.我们甚至可以储存这些细胞,然后用它们来构建手术所需的一切。这就是这项技术允许你做的.

Adetola Adesida,艾伯塔大学医学与牙科学院外科学教授

研究人员正在进行他们的研究,目前正在测试实验室生长的软骨在动物模型移植后是否能保持其特性。此外,研究小组一直期待着在两到三年内将这项工作转化为临床试验。

该研究得到了加拿大卫生研究院、艾伯塔省癌症基金会、加拿大创新基金会、大学医院基金会、加拿大自然科学和工程研究委员会以及埃德蒙顿公民雇员慈善援助基金的资助。欧洲杯线上买球

期刊参考:

兰,X。,(2021)用于软骨组织工程的人鼻中隔软骨细胞载胶原水凝胶的生物打印。实验生物学联合会会刊.doi.org/10.1096/fj.202002081R.

资料来源:https://www.ualberta.ca/index.html

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