3d打印的贴片有助于引导血管生长
当血管变窄、硬化或阻塞时，就会导致缺血，使组织挨饿，经常导致心脏病发作、中风、坏疽和其他严重疾病。手术可以纠正大血管的问题，但对于较小的血管或因事先治疗而受损的血管，治疗要复杂得多。Christopher Chen教授(BME, MSE)正在开发一种方法，使用3d打印的贴片注入细胞，为生长健康的血管提供了一种有前途的新方法。
Chen与临床合作伙伴C. Keith Ozaki，医学博士，布里格姆妇女医院的外科医生，擅长腿部缺血，以及斯坦福大学心胸外科主任Joseph Woo医学博士一起开发了一种促进新血管生长的补丁，同时避免了其他方法的一些问题。他们的研究发表在新一期的自然生物医学工程．
“治疗性血管生成，即注射生长因子促进新血管生长，是一种很有前途的治疗缺血的实验方法，”陈说。“但实际上，新发芽的树枝形成了一个混乱而曲折的网络，看起来像一个毛球，不允许血液有效地流过。我们想看看是否可以通过组织它们来解决这个问题。”
Chen和他的同事们用内皮细胞设计了两个补丁——一个是预先组织成特定结构的细胞，另一个是简单地注射细胞，没有任何组织结构。体内实验结果表明，具有预先组织结构的斑块在降低缺血发生率方面有明显改善，而没有组织的斑块则出现Chen所描述的“毛球状”情况。
尾崎说:“这项临床前工作提供了一种新的方法，可以引导增强的血液流向身体的特定区域。”“增强的血液营养提供了宝贵的氧气，以愈合和保护心脏和四肢等重要器官的功能。”
3D打印出如此小尺寸的容器——100微米，小到足够微小血管——陈利用了他与波士顿生物医学技术公司Innolign的关系。3D打印方法使Innolign和Chen团队的研究人员能够快速更改和测试他们的设计，这有助于他们辨别哪种模式效果更好。此外，3D打印技术还具有可扩展性，这将有助于他们在更大、更复杂的生物和组织环境中测试他们的设计。
Chen说:“我们试图回答的一个问题是，植入物的结构是否重要，这向我们表明，是的，它是重要的，这就是为什么我们使用3D打印机的独特方法是重要的。”“补丁的预先组织结构有助于引导新血管的形成，这些血管似乎提供了足够的血液血下游组织。虽然不是完全恢复，但我们观察到缺血组织的功能恢复。”
陈指出，虽然这个项目的结果很有希望，但这种方法仍处于早期阶段。展望未来，他的团队将继续研究补丁的可伸缩性，同时尝试不同的架构，看看是否有一种结构比他们目前尝试的更好。
陈说:“这个项目酝酿已久，我们的临床合作者对项目的成功不可或缺。”“作为一名生物工程师，我们专注于如何实际制造贴片本身，而临床角度对设计过程至关重要。我们期待着继续我们的伙伴关系。”
