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對抗心臟病的「環堆疊法」:用 3D 列印導板製作定製血管

對抗心臟病的「環堆疊法」:用 3D 列印導板製作定製血管

「環堆疊法」是底特律韋恩州立大學的研究人員最近開發出的一種製造定製血管的 3D 列印方法。該方法涉及用一台 3D 印表機製造可擴展和可定製的血管,有望改進冠心病的治療。

3D 列印導板被用來塑造人體組織

冠心病的成病原因是冠狀動脈內形成了斑塊,斑塊會隨著時間的推移而減弱心肌,並可能導致心力衰竭和心律失常。該疾病最常見的治療方法之一是採集患者的血管進行旁路手術。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,他們的病症已經很明顯,這意味著他們的血管往往不可用。即使可用,採集血管也會對患者造成額外的傷害,也可能導致感染。

新的「環堆疊法」允許醫療專業人員在兩到三周內創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。

D 列印導板將組織轉變成環

該方法因移植物的組裝方式而得名。它用兩個 3D 列印導板(具體來說就是 3D 列印中心柱)來創建所需細胞類型的組織環。3D 列印中心柱會控制管腔(環中心的孔)的直徑,3D 列印外殼會決定血管壁的厚度(環本身的厚度)。隨後,組織會根據 3D 列印導板形成環狀,這些環可被堆疊,以形成一個管狀結構,酷似血管的天然形式。

這些環可被堆疊,以形成一個血管狀管

研究人員用 Blender 設計了導板的 3D 模型,然後用 MakerBot Replicator Mini 3D 印表機將其列印出來,列印材料為 PLA。為了確保導板的無菌性,列印完成後它們被浸泡在乙醇溶液中 30 分鐘。

該實驗已經發布在 JoVE 視頻雜誌上,研究人員在一個視頻中詳細解說和展示了這一重要技術,以方便世界各地的臨床醫生複製。JoVE 視頻雜誌是世界上第一個同行評議的科學視頻期刊。

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