研究人員開發(fā)了一種新型生物3D打印活性材料，用于修復(fù)肩部肌腱的嚴(yán)重撕裂
時(shí)間：2024-06-07 11:13 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
導(dǎo)讀：肌腱損傷是最痛苦、最難治愈的損傷之一，這已不是什么秘密。即使是輕微的肌腱損傷也需要長達(dá)12周的恢復(fù)期，而對(duì)于最嚴(yán)重的損傷，例如肩袖損傷，治療難度更大，即使在理想情況下，也至少需要6個(gè)月才能恢復(fù)。
2024年6月6日，南極熊獲悉，中國香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院（中大醫(yī)學(xué)部）的研究團(tuán)隊(duì)通過3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域取得了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)，為肩袖損傷患者帶來了新的治療方案。
肩袖位于肩關(guān)節(jié)處，負(fù)責(zé)支撐手臂的肌腱和韌帶。一旦撕裂，患者會(huì)感到劇烈疼痛，無法從事涉及手臂的基本工作，甚至無法入睡。幾乎在所有情況下都需要手術(shù)治療。隨著許多國家的人口老齡化，肩袖損傷的發(fā)病率預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)上升。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，至少有22%的成年人曾經(jīng)歷過全層肩袖撕裂。因此，找到更靈活、更有效的治療方案已變得至關(guān)重要�？�3D打印的生物活性材料可能就是這一問題的解決方案。
使用3D打印生物活性材料修復(fù)肩袖損傷
研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵在于一種聚氨酯彈性體（或稱PHT聚合物）。這種材料植入人體后，可以替代撕裂的肌腱。這種材料是利用化學(xué)合成技術(shù)將兩種分子實(shí)體連接在一起制成的。這種化學(xué)合成技術(shù)以能夠制造幾乎完全相同的天然分子副本而著稱，它能夠模擬天然肌腱。事實(shí)上，測(cè)試表明，這種材料除了具有高度堅(jiān)固的機(jī)械性能外，還可以拉伸至少1萬次而不會(huì)失效。
使用3D打印技術(shù)也并非偶然。香港中文大學(xué)的研究小組選擇制作一種可3D打印的材料，因?yàn)檫@樣可以使治療更加個(gè)性化。此外，該團(tuán)隊(duì)還認(rèn)為使用3D打印技術(shù)治療肩袖更為經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗梢园葱柚圃臁?/span>
目前的測(cè)試結(jié)果是積極的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，這種材料能夠有效地模擬肌腱，并使受傷實(shí)驗(yàn)測(cè)試兔子的肩部性能恢復(fù)到健康水平。另外，除了已經(jīng)提到的材料性能外，這種材料似乎還能夠釋放出一些生物活性因子，有助于再生至少1厘米的大面積肌腱損傷，而這對(duì)于目前的技術(shù)是無法實(shí)現(xiàn)的。
這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、香港中文大學(xué)（中大）醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)科學(xué)院助理教授柯以敏教授總結(jié)說：“我們的研究工作實(shí)現(xiàn)了開發(fā)一種易于制造、機(jī)械堅(jiān)固、促進(jìn)肌腱再生的生物材料的目標(biāo)，這種材料既能解決肩袖損傷的機(jī)械和生物缺陷，又能避免復(fù)雜費(fèi)力的生產(chǎn)過程。我們將繼續(xù)在臨床環(huán)境中證明這種新開發(fā)的材料，在修復(fù)大到重度肩袖損傷，以及其它軟組織損傷方面的巨大潛力�！�
2024年6月6日，南極熊獲悉，中國香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院（中大醫(yī)學(xué)部）的研究團(tuán)隊(duì)通過3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域取得了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)，為肩袖損傷患者帶來了新的治療方案。
肩袖位于肩關(guān)節(jié)處，負(fù)責(zé)支撐手臂的肌腱和韌帶。一旦撕裂，患者會(huì)感到劇烈疼痛，無法從事涉及手臂的基本工作，甚至無法入睡。幾乎在所有情況下都需要手術(shù)治療。隨著許多國家的人口老齡化，肩袖損傷的發(fā)病率預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)上升。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，至少有22%的成年人曾經(jīng)歷過全層肩袖撕裂。因此，找到更靈活、更有效的治療方案已變得至關(guān)重要�？�3D打印的生物活性材料可能就是這一問題的解決方案。
△研發(fā)3D打印生物活性材料的團(tuán)隊(duì)包括（由左至右）王晨陽先生、Elmer Ker教授、張旭博士和李克博士
使用3D打印生物活性材料修復(fù)肩袖損傷
研究團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵在于一種聚氨酯彈性體（或稱PHT聚合物）。這種材料植入人體后，可以替代撕裂的肌腱。這種材料是利用化學(xué)合成技術(shù)將兩種分子實(shí)體連接在一起制成的。這種化學(xué)合成技術(shù)以能夠制造幾乎完全相同的天然分子副本而著稱，它能夠模擬天然肌腱。事實(shí)上，測(cè)試表明，這種材料除了具有高度堅(jiān)固的機(jī)械性能外，還可以拉伸至少1萬次而不會(huì)失效。
△該研究已發(fā)表在《ScienceDirect》雜志上，題目為“方便快捷地制造出一種新型可3D打印、可在可見光下交聯(lián)的生物活性聚硫乙烷，用于大塊到大塊肩袖肌腱的修復(fù)”（傳送門）
使用3D打印技術(shù)也并非偶然。香港中文大學(xué)的研究小組選擇制作一種可3D打印的材料，因?yàn)檫@樣可以使治療更加個(gè)性化。此外，該團(tuán)隊(duì)還認(rèn)為使用3D打印技術(shù)治療肩袖更為經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗梢园葱柚圃臁?/span>
目前的測(cè)試結(jié)果是積極的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，這種材料能夠有效地模擬肌腱，并使受傷實(shí)驗(yàn)測(cè)試兔子的肩部性能恢復(fù)到健康水平。另外，除了已經(jīng)提到的材料性能外，這種材料似乎還能夠釋放出一些生物活性因子，有助于再生至少1厘米的大面積肌腱損傷，而這對(duì)于目前的技術(shù)是無法實(shí)現(xiàn)的。
△圖示解釋如何使用3D打印材料治療肩袖損傷的過程
這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、香港中文大學(xué)（中大）醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)科學(xué)院助理教授柯以敏教授總結(jié)說：“我們的研究工作實(shí)現(xiàn)了開發(fā)一種易于制造、機(jī)械堅(jiān)固、促進(jìn)肌腱再生的生物材料的目標(biāo)，這種材料既能解決肩袖損傷的機(jī)械和生物缺陷，又能避免復(fù)雜費(fèi)力的生產(chǎn)過程。我們將繼續(xù)在臨床環(huán)境中證明這種新開發(fā)的材料，在修復(fù)大到重度肩袖損傷，以及其它軟組織損傷方面的巨大潛力�！�
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