托萊多大學(xué)利用AI與3D打印脂肪移植物為慢性傷口患者帶來新希望

2025年7月3日，南極熊獲悉，托萊多大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的醫(yī)生正在研究一種利用患者自身脂肪治療慢性傷口的新技術(shù)。在此方法中，醫(yī)生首先采用高分辨率成像技術(shù)拍攝患處，隨后利用人工智能技術(shù)處理這些圖像，生成精確的患者傷口3D模型。

△托萊多大學(xué)健康中心血管外科醫(yī)生Munier Nazzal博士與3D打印傷移植設(shè)備合影

接下來，醫(yī)生會從患者腹部取一小塊脂肪組織樣本。此組織樣本經(jīng)過特殊處理后，可被加工成適合3D打印的生物墨水。然后，該生物墨水被加載到Tides Medical公司開發(fā)的Aplicor 3D生物打印機(jī)中。通過這種方式，最終打印出一個與傷口完美貼合的生物移植物。

血管科、血管內(nèi)外科及傷口護(hù)理科主任Munier Nazzal博士解釋道：“這過程類似于打印一個定制的拼圖。我們可以制作一個與傷口形狀完全吻合的移植物，它能夠有效促進(jìn)傷口愈合。雖然這不是魔法，無法讓傷口一夜之間愈合，但3D打印移植物促進(jìn)傷口愈合的速度明顯快于傳統(tǒng)治療方法。目前我們還處于研究的早期階段，但已經(jīng)展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α！?br />

△Aplicor 3D利用患者自身的脂肪進(jìn)行3D打印

打印移植物加速慢性傷口愈合

與傳統(tǒng)的皮膚移植不同，這種3D打印材料并非用于替代缺失的組織。同時，它也不是簡單地覆蓋傷口來閉合它，而是創(chuàng)造一個促進(jìn)身體自我修復(fù)的環(huán)境。打印出的移植物被固定在傷口位置，既能保護(hù)傷口，又能從內(nèi)部刺激自然的愈合過程。

對于那些長期遭受難以愈合傷口困擾的患者來說，這提供了一線新的希望。這些傷口常常與糖尿病、血液循環(huán)問題或自身免疫性疾病有關(guān)，它們不僅造成不適，還可能引發(fā)嚴(yán)重感染、住院治療，甚至在最糟糕的情況下需要截肢。

雖然清潔傷口、改善血液循環(huán)和氧療等傳統(tǒng)治療方法有時有效，但許多患者發(fā)現(xiàn)這些方法的療效緩慢，甚至無效。

Jeffrey Paul是托萊多大學(xué)醫(yī)療中心首批嘗試這項新療法的患者之一。他患有自身免疫性水皰性疾病，已經(jīng)與腳踝上的慢性病變斗爭了數(shù)月。盡管定期復(fù)診和持續(xù)護(hù)理，傷口卻始終未見好轉(zhuǎn)。當(dāng)他的護(hù)理團(tuán)隊提出嘗試新的3D打印移植方案時，他毫不猶豫地同意了。兩周后，他驚喜地發(fā)現(xiàn)傷口開始愈合——這是他很久以來未曾見到的進(jìn)展。

Nazzal博士表示：“我們有責(zé)任掌握最新的技術(shù)和知識，以便更好地服務(wù)患者。這些新技術(shù)使我們能夠根據(jù)患者的具體需求定制治療方案。我們對捐贈者的信任和慷慨表示衷心的感謝，這使我們得以引進(jìn)這些先進(jìn)的工具。”

這項手術(shù)的資金由一位前病人捐贈。他提供的打印機(jī)資金現(xiàn)在正被用于增強(qiáng)醫(yī)院的傷口護(hù)理能力。該計劃還添加了兩個額外的工具，一個可以檢測傷口中的高濃度細(xì)菌，另一個可以測量周圍組織中的氧氣含量。