3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用

（文章來(lái)源：攜手健康網(wǎng)）

對(duì)于老年人來(lái)說(shuō)，體育鍛煉是整體健康的重要組成部分。實(shí)際上，專家說(shuō)，所有過(guò)早死亡的百分之九是由于缺乏足夠的體育鍛煉引起的。眾所周知，體育鍛煉可以減少因心臟病，糖尿病，慢性肺病和精神疾病引起的死亡。一組研究人員更加仔細(xì)地研究了巴西老年人的死亡與體育鍛煉之間的關(guān)系(2002年至2012年，巴西老年人的數(shù)量增長(zhǎng)了40%)。他們的研究發(fā)表在《美國(guó)老年醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上。

他們借鑒了“ COMO VAI”的信息?(《Consórciode Mestrado Orientado para aValoriza??odaAten??oao Idoso》研究)。在研究期間(2014年1月至2014年8月)，研究人員對(duì)1,451名60歲以上的成年人進(jìn)行了家庭訪談。其中，對(duì)971名參與者進(jìn)行了腕部監(jiān)護(hù)儀測(cè)量其身體活動(dòng)。研究人員還向參與者詢問(wèn)了他們的吸煙習(xí)慣以及他們?nèi)绾卧u(píng)價(jià)自己的健康狀況。

此外，研究人員了解了參與者所說(shuō)的慢性健康狀況，包括高血壓，糖尿病，心臟病，帕金森氏病，腎衰竭，高膽固醇，抑郁癥，中風(fēng)和癌癥。然后，研究人員對(duì)參與者進(jìn)行日常日?；顒?dòng)的能力進(jìn)行了評(píng)估，包括洗澡，穿衣，從床上坐到椅子上，去洗手間和進(jìn)食。毫不奇怪，研究人員了解到，與體育活動(dòng)量較高的人相比，體育活動(dòng)量最低的人死亡率更高。

研究Rensselaer Polytechnic Institute的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種3D打印具有血管的活體皮膚的方法。這一進(jìn)步今天在組織工程A部分在線發(fā)布，是朝著創(chuàng)造出更像人體自然產(chǎn)生的皮膚的移植物邁出的重要一步?；瘜W(xué)和生物工程學(xué)副教授，生物技術(shù)和跨學(xué)科研究中心(CBIS)成員Pankaj Karande說(shuō)：“目前，作為臨床產(chǎn)品提供的任何東西都更像是創(chuàng)可貼。”在倫斯勒研究?！八峁┝艘恍┘铀俚膫谟希罱K它會(huì)脫落;它從未真正與宿主細(xì)胞整合?！?/p>

整合的一個(gè)重要障礙是皮膚移植物中缺乏正常的血管系統(tǒng)?？ㄌm德(Karande)致力于這一挑戰(zhàn)已經(jīng)有好幾年了，之前發(fā)表的第一批論文顯示研究人員可以將兩種類型的活人細(xì)胞帶入“生物墨水”，并將它們打印成皮膚狀結(jié)構(gòu)。從那時(shí)起，他和他的團(tuán)隊(duì)一直與耶魯醫(yī)學(xué)院的研究人員合作，整合脈管系統(tǒng)。

在本文中，研究人員表明，如果他們添加關(guān)鍵元素(包括在血管內(nèi)部排列的人內(nèi)皮細(xì)胞和包裹在內(nèi)皮細(xì)胞周圍的人周細(xì)胞)，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物膠原蛋白和其他結(jié)構(gòu)細(xì)胞在皮膚移植中，細(xì)胞在數(shù)周內(nèi)開(kāi)始通訊并形成生物學(xué)相關(guān)的血管結(jié)構(gòu)。您可以在這里觀看Karande解釋這一發(fā)展。

卡蘭德說(shuō)：“作為致力于重建生物學(xué)的工程師，我們一直贊賞并意識(shí)到，生物學(xué)遠(yuǎn)比我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中制作的簡(jiǎn)單系統(tǒng)復(fù)雜。” “我們很高興地發(fā)現(xiàn)，一旦我們開(kāi)始接近那種復(fù)雜性，生物學(xué)就會(huì)接管并開(kāi)始越來(lái)越接近自然界中存在的事物。”耶魯團(tuán)隊(duì)將其移植到特殊類型的鼠標(biāo)上之后，倫斯勒(Rensselaer)團(tuán)隊(duì)從皮膚上打印出來(lái)的血管就開(kāi)始與鼠標(biāo)自身的血管進(jìn)行交流和連接。

卡蘭德說(shuō)：“這非常重要，因?yàn)槲覀冎缹?shí)際上有血液和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到移植物中，這使移植物保持了生命?！睘榱耸蛊湓谂R床上可用，研究人員需要能夠使用諸如CRISPR技術(shù)之類的工具編輯供體細(xì)胞，以便使血管能夠整合并為患者的身體所接受。卡蘭德說(shuō)：“我們還沒(méi)有邁出這一步，但是我們還差了一步?！?/p>

CBIS主管Deepak Vashishth表示：“這一重大發(fā)展突顯了3D生物打印在精密醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力，其中可以針對(duì)特定情況并最終針對(duì)個(gè)人量身定制解決方案?！斑@是倫斯勒工程師如何解決與人類健康有關(guān)的挑戰(zhàn)的完美典范?！笨ㄌm德說(shuō)，將需要做更多的工作來(lái)應(yīng)對(duì)燒傷患者的挑戰(zhàn)，包括神經(jīng)和血管末梢的喪失。但是他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的移植物使研究人員更接近于幫助患有更多離散問(wèn)題(例如糖尿病或壓力性潰瘍)的人。

卡蘭德說(shuō)：“對(duì)那些患者來(lái)說(shuō)，這是完美的，因?yàn)闈兺ǔ３霈F(xiàn)在身體的不同部位，并且可以用較小的皮膚塊來(lái)治療。” “糖尿病患者的傷口愈合通常需要更長(zhǎng)的時(shí)間，這也可能有助于加速這一過(guò)程?！边@項(xiàng)工作得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的資助。人員得出的結(jié)論是，他們的主要發(fā)現(xiàn)表明，無(wú)論人的健康水平如何，從事低水平的體育活動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)?？傮w而言，體育鍛煉對(duì)于避免老年男女過(guò)早死亡很重要。