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AG九游会:【深度】细看3D打印技术如何推动现代医学的进步
时间:2021-09-07 01:43点击量:


本文摘要:近几年来,3D打印机技术的问世以及普及,给科学技术的发展以及人们的日常生活带给了前所未有的便捷。在生物医学研究与临床化疗领域,3D打印机技术的贡献也是功不可没,下面小编就对这一领域的最新进展做到一下盘点。

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近几年来,3D打印机技术的问世以及普及,给科学技术的发展以及人们的日常生活带给了前所未有的便捷。在生物医学研究与临床化疗领域,3D打印机技术的贡献也是功不可没,下面小编就对这一领域的最新进展做到一下盘点。

1.CirculationRes:重磅!3D打印机补丁或未来将会修缮心脏病患者损毁的心脏近日,公开发表在国际杂志CirculationResearch上的一篇研究报告中,来自明尼苏达大学等机构的研究人员通过研究研发出有了一种具备革命性的3D生物打印机补丁,其需要协助修缮心脏病发作后患者的经常出现疤痕的心脏的组织,该研究对于后效化疗心脏病发作患者机体的的组织受损十分关键。据美国心脏协会数据表明,心脏病是引起美国人丧生的头号凶手,其每年不会引起多达36万人丧生;在心脏病发作期间,患者机体的血流往往会泵入到心脏肌肉中,从而就不会引起心脏细胞死亡;我们的机体无法更换掉这些心肌细胞,因此机体的心脏中就不会构成疤痕的组织,从而就不会使得患者正处于心脏功能损毁以及未来频发心力衰竭的风险之中。这项研究中,研究人员利用基于激光的3D生物打印机技术将派生合为体心脏细胞的干细胞含有到了一种类似支架中,这种干细胞就需要在类似支架生长,并且在实验室的培养皿中还可以构建实时跳动。

当将细胞补丁置放仿效心脏病发作的小鼠模型机体中时,研究者找到在接下来四周时间里小鼠机体的心脏功能再次发生了显著的减少,由于这种补丁是由心脏中土生土长的结构蛋白和细胞构成,其不会改变沦为心脏中的一部分并且被机体所吸取,这样就可以让患者免遭手术了。研究者BrendaOgle说,这是化疗心脏病的一项极大突破,未来我们也许应当扩展到对大型动物的心脏展开修缮,比如人类。这项研究不同于此前研究的一点就在于研究者需要根据完整心脏的组织的数字三维结构蛋白研发出有这种补丁,这种数字模型需要通过3D打印机技术生产出有心脏天然的物理结构,未来或未来将会对派生自干细胞的心脏细胞类型展开统合,仅有利用3D打印机技术,研究人员就需要超过一微米的分辨率来仿真完整心脏的组织的结构。研究者十分吃惊这种3D补丁需要让心脏的组织具备复杂性,他们也需要仔细观察到支架中排序规整的细胞,以及横跨补丁结构的持续电信号波。

最后Ogle说,下一步他们还将通过更加了解的研究来研发在猪心脏中展开检测的大型补丁,而猪的心脏和人类心脏在尺寸上十分相近。2.JNeurointervSurg:颅内动脉的3D打印机模型推展高分辨MRI的变革来自南卡罗琳娜医科大学的中风神经学家们与与来自麻省理工学院的生物工程师合作已完成了一个颅内狭小动脉的3D建模模型。这一模型可以被用作规范高分辨MRI扫瞄的临床方法。

涉及结果公开发表在最近的《JournalofNeuroInterventionalSurgery》杂志上。高分辨的血管壁MRI技术主要用作研究脑血管中的斑块成分,对于颅内动脉粥样硬化的病理分析具备最重要的起到。然而,由于高分辨MRI的操作者流程仍然以来过于规范,使得有所不同医疗单位之间无法分享数据。

因此该技术没获得突飞猛进的发展。为了解决问题这一问题,来自南卡罗琳娜医科大学的神经学家Turan与来自麻省理工学院的生物工程师们合作设计了一款颅内动脉建模血管模型。该模型需要细致地体现颅内动脉的狭小状态以及内部不存在的斑块结构。

目前,该模型正在各大研究所普遍研究,并将用作创建标准化的MRI医疗方法。文章中的光学试验结果分别来自于6项美国境内的医学试验以及两组来自于中国的医学试验。细致的“操作者平台”是创建高分辨MRI光学技术标准流程的最重要前提条件。然而,要想要已完成这一平台的设计必须若干年的时间。

对于研究者们来说,下一个重点研究的问题是在有所不同的生产厂商出品的MRI仪器之间创建需要互相辨识的网络。中国是该“平台”的分享地之一,同时也是颅内动脉粥样硬化高发的国家之一。Turan正在与协和医学院的研究者们创建合作,利用更好的试验数据完备这一基于3D模型创建的平台。

“只有强化合作,才需要更慢地获得进展,而这一平台为我们的合作获取了不利的工具”,Turan说。


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