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新科技讓醫(yī)生“畫”出骨骼組織

2013-12-11 11:26 閱讀:1401 來源:醫(yī)脈通 作者:孫福慶 責(zé)任編輯:云霄飄逸
[導(dǎo)讀] 澳大利亞科學(xué)家研發(fā)出一種可以“畫”出新生骨組織的筆。意外創(chuàng)傷或截肢都可能傷害骨頭內(nèi)部的骨組織,對于這種情況要完全植入功能完好的植入物會比較困難。為此,來自澳大利亞的科學(xué)家開發(fā)了一種手動3D打印設(shè)備,稱之為“BioPen”,這種筆內(nèi)部填充有活性細(xì)胞和

   

    澳大利亞科學(xué)家研發(fā)出一種可以“畫”出新生骨組織的筆。意外創(chuàng)傷或截肢都可能傷害骨頭內(nèi)部的骨組織,對于這種情況要完全植入功能完好的植入物會比較困難。為此,來自澳大利亞的科學(xué)家開發(fā)了一種手動3D打印設(shè)備,稱之為“BioPen”,這種筆內(nèi)部填充有活性細(xì)胞和海藻酸鈉,還能讓骨細(xì)胞與已有的神經(jīng)肌肉結(jié)合。

    圖為BioPen的原型產(chǎn)品,本身也是3D打印科技的產(chǎn)物,由澳大利亞臥龍崗大學(xué)實驗室研發(fā)。這支筆的工作原理與3D打印機(jī)相仿,不過填充材質(zhì)為硅膠,內(nèi)含活性細(xì)胞和海藻酸鈉。

    這種筆的誕生讓骨科醫(yī)生可以在手術(shù)中根據(jù)需求畫出植入物的形狀,患者不用為了一個替換組織等上好幾周。這種新技術(shù)也讓病人的恢復(fù)時間縮短,并且由于植入細(xì)胞可以與現(xiàn)有組織結(jié)合,不會產(chǎn)生排異,因此提高了手術(shù)成功率。

    BIOPEN也可以支持其他藥物填充,以應(yīng)用于創(chuàng)傷恢復(fù)或組織再造。這款BIOPEN的原型由澳大利亞臥龍崗大學(xué)研發(fā),并以交由墨爾本圣文森特醫(yī)院應(yīng)用。

    這只神奇的筆將于明年應(yīng)用于墨爾本艾肯海德醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)中心的幾項外科項目中,為此圣文森特醫(yī)院會對填充材料進(jìn)行專門優(yōu)化。

    此前臥龍崗大學(xué)的開發(fā)團(tuán)隊曾經(jīng)在3D打印的骨支架上造出了新生的膝蓋軟骨,這些軟骨組織可以幫助治療癌癥和關(guān)節(jié)炎。研發(fā)者表示,通過直接向患處覆蓋細(xì)胞和生長材料,BIOPEN可以讓醫(yī)生的下筆更精確還能大大縮短病人的手術(shù)時間,加速了骨骼和軟骨的再生速度。

    BIOPEN工作原理


    原理類似3D打印,用硅膠材質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)。

    硅膠內(nèi)含有活性細(xì)胞和海藻酸鈉或海藻提取物。

    在BIOPEN的針尖部分,活性細(xì)胞和海藻酸鈉或海藻提取物會混合,醫(yī)生可以用BIOPEN在病人的損壞骨骼上填充或者畫上新的部分。

    混合物被涂上骨骼后,用紫外光燈照射干燥,以此構(gòu)造出新的細(xì)胞層,研究者們叫做骨支架。

    涂上的細(xì)胞會增殖,最終與神經(jīng)組織和肌肉組織完全融合。


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