3D列印脊髓支架恢復受傷大鼠運動功能

美國加州大學聖迭戈分校醫學院和醫學工程研究所的研究人員 14 日在《自然·醫學》雜誌上發表論文稱，他們首次利用快速 3D 列印技術，製造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架，在裝載神經幹細胞後被植入脊髓嚴重受損的大鼠脊柱內，成功幫助大鼠恢復了運動功能。

這一支架模仿中樞神經系統結構設計，呈圓形，厚度僅有兩毫米，支架中間為 H 型結構，周圍則是數十個直徑 200 微米左右的微小通道，用於引導植入的神經幹細胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長。在大鼠模型實驗中，研究人員將裝有神經幹細胞的支架移植到大鼠脊髓嚴重損傷的部位。幾個月後，新的脊髓組織在損傷部位完全再生，並與宿主脊髓有效連接，大鼠後腿的運動功能得到顯著改善。

研究人員稱， 3D 列印支架提供了一種穩定的物理結構，能夠保證植入的幹細胞免受損傷部位毒性及炎症環境的影響，並幫助軸突完全穿過病變部位。這一實驗的成功，表明他們已向修復人體脊髓損傷的目標邁出了關鍵一步。

在該研究中，團隊使用了快速 3D 列印技術， 2 毫米厚的脊髓支架僅需 1.6 秒即可列印完成，若使用傳統的噴墨印表機，則需要數個小時才能完成這樣的工作。研究人員表示，這一方法應用也可擴展至人類，推動人體脊髓損傷修復臨床試驗的開展。作為概念驗證，他們根據實際人體脊髓損傷的核磁共振成像掃描建模，製作了長度為 4厘米的脊髓支架，而完成這一支架的列印也僅需 10 分鐘。

前幾年 3D 列印大火，現在看來，最有前途的應用領域可能是醫療。尤其是隨著幹細胞療法慢慢成熟，移植的支架需要非標準的、定製的，除了 3D 列印沒有更好的替代方法。實際上， 3D 列印模型如今已應用於手術前的演示和演練。期待這項「軟」科技能儘早成為醫生的好幫手。

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