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【中國智能制造網 技術前沿】日前，加拿大薩斯喀徹溫大學的研究人員正在開發(fā)生物3D打印心臟貼片，能有效地促進和鼓勵損傷的心臟組織的再生長。植入3D打印心臟貼片的老鼠具有70%的存活率，研究人員正在集中精力研究3D打印心臟貼片對大鼠的長期影響。
薩斯喀徹溫大學的研究人員正在關注可用于再生長和修復損傷心臟組織的生物3D打印心臟貼片的開發(fā)。近發(fā)表在“組織工程”雜志上的研究可能是心臟病治療研究的一大進步。
研究員Mohammad Izadifar是加拿大薩斯喀徹溫大學的生物醫(yī)學工程博士生，專門從事心臟病和心臟病治療研究。他近在生物3D打印方面的突破性研究已經對動物進行了測試，并取得了積極成果。
“Mohammad的研究是一項開創(chuàng)性的工作，”Izadifar的主管、機械工程教授Daniel Chen說道。“使用動物模型的初步結果是有希望的。這種新穎的心臟貼片有可能使世界各地的人類患者受益。”
令人印象深刻的是，Izadifar說，他創(chuàng)新的3D打印心臟貼片可以在未來十年內準備用于人類(至少在試驗中)。他的研究目標是徹底改變心臟病的治療過程。
當一個人心臟病發(fā)作時，部分或全部血液被阻塞到重要器官的某一部分。如果這個人能夠幸免于難，那么損傷的心臟部分仍然無法解決。換句話說，健康的組織不能自然地再生，以完全恢復心臟。
Izadifar解釋說：“問題是心臟一旦受到心臟病發(fā)作的傷害就不能修復自己的心臟。如果心臟組織死亡，它不會在恢復。”
然而，心臟補丁可以為這個問題提供一個解決方案。Izadifar開發(fā)了可以使用生物相容性材料和生物3D打印機打印的貼片。該貼片由“多孔果凍狀結構”組成，由藻類為基礎的水凝膠制成，被設計成在植入后溶解于患者的心臟。
值得注意的是，3D打印貼片設計用于容納干細胞和生物相容納米顆粒。這些納米顆?？杀痪幊虨橄蛐呐K的血管發(fā)送信號，有效地促進和鼓勵損傷的心臟組織的再生長。
更具體地說，生物3D打印支架中的納米顆粒促使干細胞(也在貼片中)轉化為心臟細胞，其有助于逐漸再生患者自身受損的心臟，甚至有助于產生新的血管。
正如Izadifar所說：“在這個補丁的幫助下，患者將能夠從自己的細胞再生心臟組織。這將是治療心臟病發(fā)作的解決方案。”
到目前為止，Izadifar已經能夠將他的心臟貼片技術植入老鼠進行測試。為了能夠監(jiān)測大鼠(據報醫(yī)學成像系統，植入物是不可見的)，研究人員與加拿大光源(CLS)同步器合作開發(fā)了一種非侵入性成像過程。
他說：“通過不同的3D打印模式，我們可以控制貼片的韌性、電導率和細胞對齊。通過CLS開發(fā)的醫(yī)學成像技術，我們可以監(jiān)視3D打印的心臟貼片在心臟愈合過程中的表現。”
大鼠的植入過程由他的聯合主管和神經外科專家Michael Kelly提供幫助。該測試已經顯示出有希望的結果：植入3D打印心臟貼片的老鼠具有70%的存活率(傳統的類似外科手術只有50%的存活率)。
目前，研究人員正在集中精力研究3D打印心臟貼片對大鼠的長期影響。他的研究得到了加拿大衛(wèi)生研究所的支持。
(原標題：加拿大研究員開發(fā)“改革”心臟病治療的生物3D打印心臟貼片)
浙公網安備 33010602000006號
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