突破性的3D打印医疗设备可以使患有脊髓损伤的患者受益

针对印刷神经干细胞的3D打印硅胶导向器或许有一天可以帮助到长期患有脊髓损伤的患者。该装置将通过外科手术植入到脊髓受损区域，在那里它将作为损伤区域活神经细胞之间的一种桥梁。明尼苏达大学的工程师和医学研究人员联合创建这种突破性设备，希望可以减轻疼痛，并帮助患者重新获得控制肌肉，肠道和膀胱等神经功能。研究成果于本周在科学期刊Advanced Functional Materials上在线发表。

来自成人细胞的神经元干细胞在硅胶导向器上被3D打印，并且细胞在实验室中能够分化成活跃的神经细胞。图片由明尼苏达大学提供

“这是第一次能够在导向器上直接3D打印成人细胞衍生的神经干细胞，并让细胞在实验室中分化成活跃的神经细胞，”Michael McAlpine博士说道。他是该研究的作者，同时也是明尼苏达大学Benjamin Mayhugh理工学院机械工程系副教授。

根据该大学网站上发布的一份新闻稿，目前美国大约有285,000人患有脊髓损伤，全国每年报告约17,000例新的脊髓损伤。

新的生物工程技术在过去两年中由明尼苏达大学开发。研究人员从成年人的任何细胞开始，如皮肤细胞或血细胞，并将其重新衍生为神经干细胞。使用独特的3D打印技术将细胞印刷到硅胶导向器上——使用相同的3D打印机打印导向器和细胞。该导向器使细胞保持活力并允许它们衍变成神经元。该团队开发了一个原型导向器，可以通过手术植入脊髓的受损部位，并帮助连接损伤两侧的活细胞。

“3D打印如此精致的细胞非常困难，”McAlpine在新闻发布会上说。“困难的部分是保持细胞的活力。我们在印刷过程中测试了几种不同的配方。事实上，我们能够在3D打印过程中保持大约75％的细胞存活，然后让它们变成健康的神经元，这是非常了不起的。”

如果接下来的步骤成功，那么这项研究的成果可能会改变那些患有脊髓损伤的人的生活。

“我们发现，通过损伤传递任何信号可以改善患者的机能，”该研究的合作者，明尼苏达大学医学院神经外科助理教授Ann Parr博士说。“有一种观念认为脊髓受伤的人只有再次行走才会感到生活的乐趣。实际上，大多数人都想要简单的事情，如膀胱控制或能够控制他们的腿。这些简单的功能改进可以大大改善他们的生活。”

然而，这项技术还需要几年时间：首先必须在动物身上测试该装置，然后才能进行人体临床试验。

原文来自plasticstoday，原文题目为Groundbreaking 3D-printed medical device could benefit patients with spinal-cord injuries，由材料科技在线汇总整理。