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新的3D打印神经支架可以帮助治疗脊髓损伤

文章来源:网络人气:92发表时间:2018-08-14 09:58:24

  明尼苏达大学的研究人员开发出一种3D打印导向装置,可以帮助长期脊髓损伤的患者恢复身体的部分功能。明尼苏达大学的研究人员开发了这种带有活细胞的3D打印设备原型,可以帮助脊髓病患者恢复某些功能。设备的尺寸可以定制印刷以适合每个患者的脊髓。患者自己的细胞将印在支架上,以避免身体排斥。

  据了解,3D打印的导轨由硅胶制成,可作为专用单元的平台,然后在其上面进行3D打印。该导向器将通过外科手术植入脊髓受损区域,在那里它将作为受伤区域上方和下方的活神经细胞之间的一种“桥梁”。该装置的目标是帮助患者减轻疼痛并恢复一些功能,如控制肌肉,肠和膀胱。

  目前,美国约有285,000人患有脊髓损伤,全国每年约有17,000例新的脊髓损伤。“这是第一次有人能够在3D打印的支架上直接3D打印成人细胞衍生的神经干细胞,并让细胞在实验室中分化成活跃的神经细胞。”明尼苏达大学副教授迈克尔麦卡尔平(音译)说。“这是开发治疗脊髓损伤患者的一个非常令人兴奋的第一步。”明尼苏达大学医学院助理教授安·帕尔说。“目前,对于长期脊髓损伤患者,没有任何良好,精确的治疗方法。”

新的3D打印神经支架可以帮助治疗脊髓损伤

  新方法开发了两年多。该团队的流程允许研究人员从成人的任何细胞开始,如皮肤细胞或血细胞。利用新的生物工程技术,研究人员能够将细胞重新编程为神经元干细胞。然后,工程师使用独特的3D打印技术将这些单元打印到硅胶导轨上,使用相同的3D打印机打印导板和单元。该支架使细胞保持活力并允许它们变成神经元。该团队开发了一个原型支架,通过手术植入脊髓受损部位,帮助连接受伤两侧的活细胞。

  这种颜色增强的图像显示了在3D打印过程中幸存下来的活细胞。来自成体人细胞的神经元干细胞在支架上进行3D打印,并且细胞在实验室中分化成活性神经细胞。“我们能够使用最近几年开发的最新细胞生物工程技术,并将其与尖端的3D打印技术相结合。”McAlpine还描述了“精细”细胞的3D打印非常困难。“困难的部分是保持细胞的活力。我们在印刷过程中测试了几种不同的配方,事实上,我们能够在3D打印过程中保持约75%的细胞存活,然后让它们变成健康的神经元,这是非常了不起的。“

  如果接下来的步骤成功,那么这项研究的回报可能会改变那些患有脊髓损伤的人的生活。

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