布拉格IOCB的研究人員改進了用于重建和整形手術(shù)的3D打印材料

2024年2月26日,，南極熊獲悉,，布拉格IOCB和根特大學(xué)((GHENT))的研究人員在《ACS應(yīng)用工程材料》上發(fā)表了一篇論文，介紹了他們對明膠基材料的研究成果，該材料具有廣泛的醫(yī)療應(yīng)用潛力,，尤其在整形和重建手術(shù)中。這項研究提出了一種新的方法,，可以利用X線機或計算機斷層掃描(CT)對3D打印的明膠基材料輕松進行監(jiān)控,。

明膠基材料具有多種優(yōu)點，包括生產(chǎn)簡單,、無毒,、成本低廉、可生物降解以及促進細胞生長,。外科醫(yī)生可以將這種材料制成植入物,，放入傷口中，隨著時間的推移,，身體會逐漸分解它,，并用自身組織替代。這些材料有助于加速傷口愈合,，并且可以重塑組織,，比如在乳房切除術(shù)后進行乳房重建。現(xiàn)在,，借助3D打印技術(shù),，可以為每位患者量身定制這些材料，為醫(yī)療領(lǐng)域帶來更多可能性,。

△該研究題目為“用于再生醫(yī)學(xué)的可照相打印不透射線水凝膠”（傳送門）

布拉格IOCB和根特大學(xué)的研究通過明膠基材料的3D打印實現(xiàn)了更加個性化的整形手術(shù),。然而，據(jù)研究人員稱,，到目前為止,，使用傳統(tǒng)的成像方法很難追蹤這些材料在體內(nèi)的分解情況，這正是布拉格IOCB的研究人員正在努力克服的障礙,。新添加到材料中的不透射線（即X射線對比）劑,，可以輕松追蹤植入物吸收的速度以及它們是否完整或損壞。

△布拉格IOCB大學(xué)Tomáš Slanina研究小組的博士生Ondřej Groborz

Tomáš Slanina（光氧化還原化學(xué)小組）研究團隊的Ondřej Groborz解釋說：“目前正在撰寫有關(guān)這一主題的一系列學(xué)術(shù)論文,。其中第一個引入了一種基于明膠的材料,，可以使用磁共振成像進行監(jiān)測。在我們最近發(fā)表在《應(yīng)用工程材料》上的第二篇文章中，我們賦予了材料X 射線和CT可檢測性,。

左圖展示了利用傳統(tǒng)的氫核磁共振成像技術(shù)（¹H MRI）觀察大鼠腰部附近橫截面的情況,，其中不同顏色的箭頭指向了不同類型的植入物。中圖通過使用氟成像技術(shù)（¹⁹F MRI）,，特別強調(diào)了含氟的新型植入物,，而老式植入物由于不含氟而未能顯現(xiàn)。右圖通過結(jié)合兩種成像技術(shù)的圖像,，提供了植入物的詳細視圖,，包括其大小、形狀和在解剖結(jié)構(gòu)中的確切位置,，這種多模態(tài)成像方法為研究提供了更為豐富和精確的信息,。

這一改進使我們能夠?qū)�這些植入物進行長期監(jiān)測，并觀察和檢測其生物降解和可能出現(xiàn)的機械故障,。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù),，可以對植入物的生物降解進行定制，以滿足特定的臨床要求,，因為人體組織的生長速度不同,，植入物的特性也需要與之相適應(yīng)。研究人員的目標(biāo)是使這些植入物的生物降解速度與健康組織的生長速度相同,。

Ondřej Groborz與根特大學(xué)的聚合物化學(xué)與生物材料小組（PBM）合作開展這項研究,。布拉格IOCB和根特大學(xué)之間的合作還有可能延伸到商業(yè)領(lǐng)域，兩家研究機構(gòu)已經(jīng)就所述材料在整形外科中的應(yīng)用提交了聯(lián)合專利申請,。