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英国科学家用微立体光刻3D打印技术修复受损神经

发布时间: 2015-02-26 07:00 来源: 天工社 作者: 网络 点击: 我要评论 条评论)

近日,英国Sheffield大学的科学家们在3D打印技术的应用方面又一次取得了突破性的研究成果。该大学生物工程教授JohnHaycock宣称,他和研究团队打造了一个微小的3D打印导板,这个小小的导板在神经系统自我修复过程中成功地引导了神经生长的方向。

在当前的阶段,该装置还只被用于治疗实验动物的神经损伤。Haycock和他的团队说该方法总有一天会被用于治疗人类的各种创伤。

Haycock将这种装置称为神经引导导管(NGC),它基本上是一段微小的管子,可以作为通道引导受损神经的末端朝向彼此,然后让它们以自然的方式进行自我修复。

神经损伤在最坏的情况下可导致受损部位的感觉丧失。目前治疗神经损伤的主要手段是进行手术或者神经移植,其结果往往不尽如人意。尽管目前NGC在此类手术中也有使用,但是他们在材料和功能设计范围上受到很大的限制,这意味它们可用于治疗的伤害范围是有限的。

Sheffield工程学院采用CAD方式设计出NGC,然后使用他们所谓的“激光直写(laserdirectwriting)技术”将其制造出来。

“3D打印的优点是NGC可以按照临床医生要求的形状精确制造出来。”Haycock说。“我们已经证明这种方式在试验动物身上很有效,所以下一步就是要把这种技术用于临床。”

JohnHaycock教授,谢菲尔德大学

科学家们目前使用的是被药监当局批准可用于临床的材料——聚乙二醇(polyethyleneglycol),他们正在研究这种生物降解材料是否可以用于更大的损伤。

Sheffield大学神经科学教授FionaBoissonade说,研究小组利用这些引导导管修复了一只实验小鼠的神经损伤。在短短21天内,该技术帮助神经越过伤害造成的3毫米“鸿沟”桥接在一起。

科学家使用的是具有光固化特性的聚乙二醇二丙烯酸酯溶液,这是一种室温下有粘性的液体,再添加2%的二苯基氧化膦。然后用吸管将少量该溶液移至玻璃盖玻片上,然后将溶液旋转涂布并用汞弧灯紫外光源照射。小鼠混合神经细胞以组织培养形式进行维持,而这些细胞将被用于刺激“神经突延长。”

科学家们使用微立体光刻(microstereolithography)技术准备三维样本以制造这些导板。

这项研究发表在《Biomaterials》杂志上,论文题目是《使用光固化聚合物制造神经导板以辅助周围神经修复(NerveGuidesManufacturedfromPhotocurablePolymerstoAidPeripheralNerveRepair)》。研究资金由工程和物理科学研究理事会和医学研究理事会提供。

(责任编辑:单刀)
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