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标题: 上海大学科学家3D打印合成血管以用于心血管手术 [打印本页]

作者: iCAx开思网 时间: 2015-2-6 10:41
标题: 上海大学科学家3D打印合成血管以用于心血管手术
时至今日，心血管疾病仍然全球死亡的主要原因之一。医学研究人员一直在尝试使用3D打印技术开发出新的解决方案，以用于治疗大量的心血管病人。
在与心血管疾病相关的常见外科手术中，包括冠状动脉旁路手术，医生们经常要使用血管移植物。这种血管移植物的作用就是通过手术附着到阻塞或不健康的血管上，以永久地改变患者的血液流动路线。尽管这种方法很有效，但是前提是医生能够在患者身上找到可用于移植的现有血管。否则单从外界很难找到可供移植的合适血管。
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最近，上海大学快速制造工程中心的科学家们已开发出一种合成的血管移植物。他们将微压印和电纺丝技术相结合，制造出了合成的血管，可以替代患者或捐赠者身体里的血管用在冠状动脉旁路手术中。所谓电纺丝，其实是指用电荷引导液体输入的技术。
这种合成血管具有三层结构，是由多种分别具有机械强度或者可促进新细胞生长的材料组成的。不过这种3D打印的血管功能还比较有限，并不能完全代替人体原生的血管......所以说过一段时间医生还是要重新进行一次手术再装上新的合成血管或者合适的人体原生血管。
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在经过微压印的合成血管连接好后，就具备了类似天然血管的功能，同时还允许新的细胞在其周围生长。经过一段时间后，将细胞会创造出新的血管，而人造血管将被讲解掉。
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据快速制造工程中心的副教授刘媛媛称，在不久的将来，复合血管将成为更好的血管修复的备选材料，甚至会超过患者自身现有的血管。刘教授的研究小组此前曾经研发过骨骼支架，以用于骨缺损的修复。
要创建一段“3D打印”的血管，主要通过电纺丝技术来模仿血管结构，为了增加血管的结构完整性，研究人员还增加了一个中间层，这个中间层是用聚对二氧杂环己酮(poly-p-dioxanone)制造出来的，这是一种在生物医学应用中常见的课生物降解聚合物。在经过电纺丝工艺组合之后，这种三层结构就被卷起来并粘成管状，使之成为合成的血管。
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刘媛媛教授和她的团队随后在支架上播种大鼠成纤维细胞，这种细胞易于培养、生长速度快，是用来测试支架促进细胞扩展和整合效果的理想细胞。研究人员发现，在这些复合支架上的细胞增殖很快，有可能是由于壳聚糖（chitosan）引入的功能性氨基和羟基引起的。
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尽管研究人员们离3D打印出真正人类天然的细胞还有一段距离，但他们对自己3D打印血管的研究前景持乐观态度。他们下一个阶段的研究内容包括将人造血管植入实验动物体内来观察如何活细胞和合成血管如何相互作用。
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