超声波3D生物打印在体内实现“深层制造”
发布时间:2025-05-13 10:50
[总编辑圈]科学与技术日报(记者张曼甘兰)美国加利福尼亚理工学院的研究团队最近在3D医疗印刷领域取得了成功。他们创建了一种新技术,可以直接生产医疗植入物并自定义体内的治疗组织,而无需传统的侵入性手术。这项技术将为将来的精确药物打开新的方向。结果已发表在最新一期的《科学》杂志上。这项新技术被称为“成像引导In-Vivo超声打印”(DISP),将重点超声和专门制成的“超声墨水”相结合,以准确生产体内深处的生物材料。研究人员说,这项技术有望肯定个性化药物为治疗疾病提供更安全,更准确的解决方案。目前,3D生物打印技术已显示医学界的巨大潜力。但是,当印刷个性化植入物时,大多数现有方法仍然需要手术才能在体内种植材料印刷,例如高创伤和高风险。相比之下,Disp Technology采用了一个新想法:使用专注的超声来触发生物趋化基因的反应,从而实现了现场印刷到目标位点。这种“超声墨水”由生物聚合物,成像对比剂组成,对脂质体温度敏感,可以通过注射或导管将其递送到体内的深层组织中。在分配系统中,自动定位的超声传感器根据预设数字模型起作用,该模型在指定位置形成局部微热(略高于体温略高),这激励脂质体释放交联剂,从而导致墨水快速凝胶。整个过程不仅是准确和控制的,而且还可以在实际t中进行监控IME在成像技术的帮助下。此外,该技术中使用的生物互联也得到了高度调整。人们可以根据需要设计其性能,例如提高电导率,实现长时间的药物释放,促进组织粘附甚至实时成像功能,这些功能为治疗各种疾病提供了灵活的解决方案。在实验中,该团队成功地印在大鼠膀胱肿瘤周围的功能性生物学材料和兔组织的深肌周围,这证实了药物递送,组织修复和生物电子设备的构造的潜力。对安全性的评估表明,该技术不会引起明显的炎症或组织损伤,并且人体不会自然去除凝胶墨水一周,并且具有良好的生物相容性。该团队说,随着技术的不断改进,预计这种变化将被广泛用于临床实践未来真正实现了“体内印刷和非侵入性治疗”的愿景。生物医学科学领域是3D打印技术的重要场所:首先要打印骨头,心脏支架等,以准确地与患者的体外相匹配,然后将其种植在患者的身体中,这为个性化的医疗提供了可能性。但是,此过程仍然不会使患者免于疾病。相比之下,生物材料的精确印刷是直接在身体上实现的,这是为此正确形成的。将来,伴随着诸如实时智能的人工计划之类的技术,预计医学界将完全改变3D印刷生物材料的体外结构和结婚模型,并将医疗保健的发展发展为新的水平。
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