一場看似遙不可及的科技突破,正悄然在愛爾蘭發(fā)生——一種由科學(xué)家團(tuán)隊開發(fā)的“3D打印植入物”,或?qū)⒊蔀閹椭c瘓患者恢復(fù)行動能力的關(guān)鍵!
這項研究來自愛爾蘭皇家外科醫(yī)學(xué)院和愛爾蘭先進(jìn)材料與生物工程研究中心的強強聯(lián)合。他們聯(lián)手研發(fā)了一種仿生脊髓結(jié)構(gòu)的植入裝置,可能徹底顛覆我們對脊髓損傷“不可逆”的認(rèn)知。
脊髓損傷是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最難攻克的頑疾之一,患者可能終生癱瘓、失去感覺、甚至忍受持續(xù)的慢性疼痛。
在愛爾蘭,全國有超過2,500人正受這種傷病的折磨。但截至目前,全世界還沒有一種真正可以“修復(fù)”脊髓損傷的療法。
這意味著,一旦脊髓受傷,就像斷了電的線路,指令再也無法從大腦傳達(dá)至身體,患者只能依靠輪椅生活。而這項研究的目標(biāo),就是“重新接通電路”!
研究團(tuán)隊從一個看似無關(guān)的領(lǐng)域——“電池材料”中獲得靈感。他們采用都柏林圣三一學(xué)院Valeria Nicolosi教授實驗室開發(fā)的一種“超薄納米材料”,這種材料原本用于設(shè)計高性能電池。
令人驚訝的是,這種材料擁有非常優(yōu)秀的導(dǎo)電性能。研究人員將其與一種類似凝膠的柔性物質(zhì)結(jié)合,再通過3D打印技術(shù)加工,最終制造出一個擁有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的柔軟植入物。
這個植入物高度仿生人體脊髓,不僅能貼合組織結(jié)構(gòu),還能傳導(dǎo)微弱電流,為神經(jīng)元和干細(xì)胞提供“刺激信號”。
在實驗中,研究人員將這個植入物用于模擬脊髓損傷的細(xì)胞環(huán)境。他們連續(xù)7天通過植入物向神經(jīng)元和干細(xì)胞發(fā)出電刺激,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞的生長速度加快了,修復(fù)能力也明顯增強!
這意味著,這項技術(shù)不僅僅是“模擬”,而是真正激活了人體自身的修復(fù)機制,幫助神經(jīng)系統(tǒng)“重啟”。
這項技術(shù)的研發(fā)并不是“閉門造車”,研究團(tuán)隊與愛爾蘭橄欖球聯(lián)盟慈善信托基金合作,組建了一個顧問小組,成員包括曾因比賽受傷而癱瘓的橄欖球運動員、醫(yī)生、神經(jīng)科學(xué)家與科研人員。
他們在整個研究過程中持續(xù)提供反饋,包括患者視角、康復(fù)需求、治療優(yōu)先級等,幫助科學(xué)家不斷優(yōu)化設(shè)計。
主研究員Ian Woods博士表示,這種導(dǎo)電3D打印材料未來可能在其他疾病中也發(fā)揮巨大作用,比如心臟修復(fù)、骨折愈合、帕金森病等——只要涉及“電信號控制”的組織損傷,理論上都可以應(yīng)用!
也許在不久的將來,脊髓損傷不再是絕望的代名詞,而是一場可以被“重啟”的意外。
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