好意思国加州理工学院辩论团队近日在医学3D打印鸿沟赢得打破性证据。他们开辟出一种可在体内班师制造医疗植入物和定制化养息组织的新时间,无需进行传统侵入性手术。该时间为改日精确医疗开辟了新地点。驱散漫表于最新一期《科学》杂志。
这项新时间被称为“成像携带深层组织体内超声打印”(DISP),它勾通了聚焦超声与特制的“超声墨水”,简略在身段深处精确制造生物材料。辩论东说念主员默示,这一时间有望透澈转变个性化医疗的神色,为疾病养息提供更安全、更精确的处理决议。
当今,3D生物打印时间已在医学界展现出渊博后劲。但打印个性化植入物时,大普遍现存关节仍需通过手术将打印材料植入体内,存在创伤大、风险高级问题。
比较之下,DISP时间承袭了一种全新的想路:行使聚焦超声波来触发生物墨水的凝胶化响应,从而在假想部位罢了原位打印。这种“超声墨水”由生物团聚物、成像造影剂以及温敏脂质体构成,不错通过打针或导管运送到体内深层组织。
在DISP系统中,一个自动定位的超声换能器按照预设的数字模子职责,在指定位置产生局部微热(略高于体温),促使脂质体开释交联剂,进而激勉墨水赶快凝胶固化。所有经由不仅精确可控,还能借助成像时间及时监控。
此外,该时间所使用的生物墨水具有高度可调性。东说念主们可凭据需要假想其性能,如增强导电性、罢了药物缓释、促进组织黏附,配资门户以至具备及时成像功能,为多种疾病的养息提供生动决议。
在践诺中,团队告捷在小鼠的膀胱肿瘤隔邻和兔子的深层肌肉组织中,打印出了有载药的功能性生物材料,考证了DISP在药物运送、组织确立和生物电子器件构建中的应用后劲。安全评估袒露,该时间未激勉显明炎症或组织毁伤,且凝胶墨水不会在一周内被机体当然撤废,有邃密的生物相容性。
团队默示,跟着时间收敛完善,这项改进有望在改日平淡应用于临床,着实罢了“体内打印、无创养息”的愿景。
生物医学鸿沟是3D打印时间的关键用武之地:先在体外打印出与患者身段精确匹配的骨骼、腹黑支架等,然后植入患者体内,为罢了个性化医疗提供了可能。不外,这种神色照旧无法辞退患者作念手术的横祸。比较之下,班师在体内罢了生物材料精确打印,很好地补上了这块短板。改日,勾通东说念主工智能及时旅途贪图等时间,医学界有望透澈变革3D打印生物材料体外构建、手术植入的传统状貌,激动个性化医疗的发展再上一层楼。