哥倫比亞大學(xué)3D打印肩袖修復(fù)裝置，修復(fù)強(qiáng)度提高一倍

2024年7月，哥倫比亞大學(xué)報(bào)道，骨科和生物醫(yī)學(xué)工程教授Stavros Thomopoulos博士及其團(tuán)隊(duì)從蟒蛇牙齒鋒利、向后彎曲的結(jié)構(gòu)中獲得靈感，開發(fā)出一種旨在改善肩袖修復(fù)的新型醫(yī)療設(shè)備。他們的研究成果最近發(fā)表在《Science Advances》上，利用 3D 打印技術(shù)制造出一種仿生設(shè)備，使肩袖手術(shù)的修復(fù)強(qiáng)度幾乎翻了一番。



Thomopoulos 博士的研究重點(diǎn)是肌腱骨修復(fù)，對(duì)于治療肩袖撕裂至關(guān)重要。據(jù)報(bào)道，每年美國(guó)有超過(guò) 1700 萬(wàn)人受到此類損傷的影響，常發(fā)生在65歲以上的人群中。目前的外科手術(shù)雖然必不可少，但失敗率很高，尤其是對(duì)于嚴(yán)重撕裂的老年患者。傳統(tǒng)方法通常會(huì)導(dǎo)致縫合線撕裂肌腱，這種現(xiàn)象稱為“縫合線拉出”或“奶酪線”。



新裝置旨在緩解這一問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量模擬、3D 打印和尸體實(shí)驗(yàn)，以完善設(shè)計(jì)，最終制造了一個(gè)彎曲底座，上面有一小排生物相容性樹脂齒，這些齒只有3毫米長(zhǎng)，能夠抓住肌腱而不切斷它，從而降低再次撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。底座可以通過(guò)3D打印進(jìn)行定制，以適應(yīng)患者肱骨頭的特定曲率，從而增強(qiáng)裝置的有效性和個(gè)性化。



研究者表示該裝置可以與現(xiàn)有的外科手術(shù)技術(shù)無(wú)縫集成，外科醫(yī)生可以將仿生裝置納入他們目前的手術(shù)中，以增強(qiáng)修復(fù)強(qiáng)度，而無(wú)需從根本上改變治療方法。展望未來(lái)，哥倫比亞大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一種可生物吸收的仿制蟒蛇牙齒裝置，隨著肌腱愈合而降解，從而進(jìn)一步提高其臨床實(shí)用性，研究人員還準(zhǔn)備與 FDA 舉行預(yù)提交會(huì)議，以促進(jìn)其創(chuàng)新裝置向市場(chǎng)的過(guò)渡。這一進(jìn)步代表著骨科手術(shù)向前邁出了重要一步，將會(huì)改變肩袖損傷的治療方式。