3D生物打印技術(shù)革新傷口護理：托萊多大學(xué)醫(yī)療突破

2025年7月，南極熊獲悉，托萊多大學(xué)健康中心血管外科醫(yī)生Munier Nazzal博士正在開展一項激動人心的研究：利用3D生物打印技術(shù)治療難愈合傷口。



創(chuàng)新技術(shù)解決難愈合傷口問題
一般來說，人體傷口都有自愈能力，即使有時需要等待一段時間或進(jìn)行簡單手術(shù)處理，最后也能完全康復(fù)。不過，對于某些患者，尤其是那些患有糖尿病、血管疾病等基礎(chǔ)疾病的人來說，傷口愈合過程可能異常緩慢，拖延數(shù)月甚至數(shù)年之久，成為長期困擾他們的健康問題。

Nazzal博士解釋道："這項技術(shù)帶來了巨大變革，就像打印一塊拼圖一樣，我們能制作與傷口完全契合的移植物，促進(jìn)傷口愈合。這不是魔法，傷口也不會立刻痊愈，但比傳統(tǒng)治療方法愈合更快。我們的研究剛起步，已顯示良好效果。"



個性化生物打印移植物
Nazzal博士團隊使用Tides Health提供的Aplicor3D生物打印機，利用患者自身脂肪細(xì)胞為難愈合傷口制作個性化移植物。他們將脂肪樣本制成生物墨水，通過圖像和軟件為每個傷口創(chuàng)建專屬文件，然后3D打印出精確形狀和深度的移植材料覆蓋傷口。

移植材料覆蓋在傷口上后，就像創(chuàng)可貼一樣促進(jìn)下方皮膚組織愈合。Aplicor3D系統(tǒng)整個治療流程包括：首先通過配套的平板電腦應(yīng)用程序采集傷口數(shù)據(jù)，然后利用人工智能分析并生成打印文件，最后使用生物打印機和支架套件制作出精確匹配的移植物。該技術(shù)適用范圍廣泛，可處理從小型傷口(1平方厘米)到大面積損傷(128平方厘米)的各類情況，已成功應(yīng)用于100多個臨床案例。整個從采集數(shù)據(jù)到完成移植的過程僅需一小時，大大加快了傳統(tǒng)傷口護理的治療速度和愈合周期。

設(shè)備來源與合作關(guān)系
韓國公司Rokit Healthcare研發(fā)的Aplicor3D是一款多功能生物打印設(shè)備，屬于其醫(yī)療產(chǎn)品系列的一部分，可用于皮膚、軟骨和腎臟等多種手術(shù)。該公司已經(jīng)在潰瘍治療領(lǐng)域證明了這一技術(shù)的有效性，并通過研究成果展示了如何利用脂肪組織進(jìn)行傷口護理。



Tides Health作為本地合作伙伴，促成了Rokit產(chǎn)品進(jìn)入托萊多大學(xué)醫(yī)療系統(tǒng)的機會。這種合作關(guān)系為雙方帶來好處：Rokit無需大量投入就能擴展全球業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，而Tides則獲得了與其現(xiàn)有醫(yī)療產(chǎn)品線完美互補的新技術(shù)，可以在美國市場推廣。雖然這款3D打印機本身具備多種功能，但在托萊多大學(xué)的應(yīng)用主要集中在傷口護理這一特定領(lǐng)域。

從研究走向臨床應(yīng)用
這標(biāo)志著生物打印技術(shù)的重要轉(zhuǎn)變，過去，這類系統(tǒng)主要用于研究，但現(xiàn)在醫(yī)院將其用于具體的臨床應(yīng)用，每天生產(chǎn)定制傷口護理移植物。面向生產(chǎn)的生物打印機需要更高效率。專為傷口護理設(shè)計的機器可能與普通研究設(shè)備有很大不同，如對Z軸要求較低，而對于燒傷護理等應(yīng)用，更大的XY平面可能更有價值。臨床使用環(huán)境下，設(shè)備吞吐量和周轉(zhuǎn)時間變得更為重要。

潛在影響與未來前景
慢性傷口患者正在增加，每1000人中約有2.21人患有慢性傷口。隨著人口老齡化和肥胖率上升，長期護理機構(gòu)和醫(yī)院需花費更多時間治療慢性傷口，這給醫(yī)療系統(tǒng)帶來巨大負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)治療需要頻繁更換敷料，常導(dǎo)致感染和患者不適。生物打印技術(shù)可能成為緩解慢性傷口護理問題的有效方案。托萊多大學(xué)醫(yī)療中心的例子表明，這類設(shè)備能通過滿意患者的捐贈獲得，其他醫(yī)院也可效仿。

這項應(yīng)用可能為生物打印技術(shù)開辟新天地，就像夾具和固定裝置成為材料擠出3D打印在生產(chǎn)輔助設(shè)備中的入門應(yīng)用一樣，皮膚移生物打印可能對生物打印產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生類似影響，推動行業(yè)規(guī)模擴大，增強商業(yè)可行性。