各種損傷和疾病導致主支氣管或氣管變窄,使呼吸非常困難,人可能會缺氧。手術(shù)可以帶來快速緩解,但金屬或硅膠支架通常需要其他手術(shù)。最新研究表明,3D可打印生物可吸收氣道支架可能是這些情況下的答案。
金屬氣道支架必須通過手術(shù)取出,這是另一種侵入性操作,而硅膠支架有時會從植入部位移開,這也需要手術(shù)來固定。蘇黎世聯(lián)邦理工學院的科學家透露,使用光敏樹脂的數(shù)字光處理3D打印技術(shù)可以生產(chǎn)出一種生物可吸收的氣道支架,這種支架可以留在患者體內(nèi)。在一段時間內(nèi),這些植入物只會被人體吸收并完全消失,而不會進行新的手術(shù)。
數(shù)字處理不是一項新技術(shù)。然而,到目前為止,它只能使用可生物降解的材料來生產(chǎn)非常脆和硬的物體。科學家們必須開發(fā)一種特殊的新型樹脂,這種樹脂具有彈性和生物可吸收性,適用于新一代可植入氣道支架。這種光敏樹脂是基于兩種不同的大分子單體,當暴露在紫外線下時,它們會連接在一起。這種樹脂確實有它的缺點。在室溫下,它恰好太邪惡,這意味著科學家必須在70-90攝氏度下操作它。植入支架還需要特殊的器械,因為支架必須折疊但不能扭結(jié)。
研究人員對兔子進行了一些測試,以證明3D打印支架是安全的。他們可以證明這些植入物是生物相容的,并且可以在6-7周內(nèi)被人體吸收。術(shù)后僅10周,用X線影像無法檢測到支架。該研究的作者之一Jean-Christophe Leroux說:“這一有希望的發(fā)展為快速生產(chǎn)定制的醫(yī)療植入物和裝置開辟了前景,這些植入物和裝置需要非常精確、有彈性并且在體內(nèi)可降解?!?
這項研究仍然存在一些挑戰(zhàn)。首先,科學家需要找到一種讓支架插入盡可能順利的方法。其次,他們需要擴大制造工藝,因為現(xiàn)在這些3D打印支架只能在實驗室環(huán)境下制造。這意味著我們根本不能充分利用它們。
隨著時間的推移,這些挑戰(zhàn)肯定會被克服。結(jié)果將是一個相對便宜的支架,它不僅可以完成工作,而且不需要額外的手術(shù)。此外,希望這項研究將導致這些生物可降解樹脂在其他種類的植入物中更廣泛的使用。
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