神經再生，3D列印下一個“用武之地”
- 發佈時間：2015-09-26 10:17:44 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京9月25日電 （記者劉園園）列印牙齒、骨骼甚至包括氣管在內的各種器官——3D列印技術已經在製造定制化生物醫學植入物質方面大顯神通。這還不算什麼，3D列印下一步即將進軍的是神經再生領域。
據《麻省理工技術評論》雜誌官網報道，美國科學家研製出一種新的3D列印結構，它可以用來“引導”受損神經末梢的再生和重新連接。這意味著3D印表機或將成為神經外科醫生手中的“神器”。
目前最常見的神經修復手術需要從身體其他部位取出神經組織來“拆東墻補西墻”。這不但需要額外的手術，而且可能給原本正常的身體部位帶來問題。另一種方法是使用一個管狀的人工支架，將其安裝在兩個受損神經末梢的中間。這種支架在促進神經生長的生物化學“信號”的幫助下，可以作為引導神經再生的通道。由於神經和神經損傷部分的形狀一般較為複雜，這為3D列印技術找到了用武之地。
在實驗中，美國明尼蘇達大學機械工程學教授邁克爾·麥卡賓與其同事，切除了實驗鼠包括神經分叉點在內長度為10毫米的坐骨神經。他們使用3D掃描器來記錄神經缺損部分的幾何資訊，然後將這些資訊傳輸到3D印表機中並設計列印出結構複雜的人工支架。
值得注意的是，在正常的坐骨神經中，Y型神經結構的分支或以感覺神經纖維為主，或以運動神經纖維為主。3D印表機的另一項“神通”是可在人工支架中精確地置入比例適量的生物化學“信號”來分別促進不同分支的再生。這一支架成功地讓實驗鼠受損的坐骨神經得以再生。
研究人員認為，這一新技術應被看做一個新的起點，它為利用3D列印技術來製造複雜植入結構的新的再生方案“打開了大門”。他們計劃嘗試使用其他生物化學材料以更好地促進受損神經的修復，其中包括一種可生物降解材料，這種材料列印出的人工支架一旦幫助神經完成修復即在體內降解。麥卡賓估計，他們所展示的新技術在5到10年內可在人體內進行實驗。
