布拉格IOCB的研究人員改進(jìn)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(duì)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(xiàng)研究提出了一種新的方法，可以利用X線機(jī)或計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)對(duì)3D打印的明膠基材料輕松進(jìn)行監(jiān)控,。

明膠基材料具有多種優(yōu)點(diǎn),，包括生產(chǎn)簡(jiǎn)單、無(wú)毒,、成本低廉,、可生物降解以及促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。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(shí)間的推移，身體會(huì)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(jìn)行乳房重建�,，F(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(lái)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(mén)）

布拉格IOCB和根特大學(xué)的研究通過(guò)明膠基材料的3D打印實(shí)現(xiàn)了更加個(gè)性化的整形手術(shù)。然而,，據(jù)研究人員稱(chēng),，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(duì)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(tuán)隊(duì)的Ondřej Groborz解釋說(shuō)：“目前正在撰寫(xiě)有關(guān)這一主題的一系列學(xué)術(shù)論文,。其中第一個(gè)引入了一種基于明膠的材料，可以使用磁共振成像進(jìn)行監(jiān)測(cè),。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(cè)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(lèi)型的植入物,。中圖通過(guò)使用氟成像技術(shù)（¹⁹F MRI），特別強(qiáng)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(guò)結(jié)合兩種成像技術(shù)的圖像，提供了植入物的詳細(xì)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(jìn)使我們能夠?qū)�這些植入物進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),，并觀察和檢測(cè)其生物降解和可能出現(xiàn)的機(jī)械故障。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù),，可以對(duì)植入物的生物降解進(jìn)行定制,，以滿(mǎn)足特定的臨床要求，因?yàn)槿梭w組織的生長(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)展這項(xiàng)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(jī)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(zhuān)利申請(qǐng),。