俄羅斯首個(gè)3D打印喉部植入物可加速癌癥患者康復(fù)

2025年7月27日，南極熊獲悉，俄羅斯國(guó)立科技大學(xué)莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院（NUST MISIS）的科學(xué)家們?nèi)〉昧艘豁?xiàng)醫(yī)學(xué)突破，研發(fā)出首個(gè)專為癌癥患者定制的3D打印喉部植入物。該創(chuàng)新植入物旨在替代缺失的喉部部分，尤其適用于接受晚期喉癌手術(shù)的患者。

△俄羅斯科學(xué)家開發(fā)首個(gè)3D打印喉植入物，加速癌癥康復(fù)

俄羅斯首例喉部3D打印植入物

腫瘤學(xué)家表示，喉切除術(shù)在癌癥患者中非常常見。喉部切除術(shù)需要復(fù)雜的外科手術(shù)，因此任何能夠簡(jiǎn)化這一過程的進(jìn)展都值得歡迎。這種植入物采用3D生物打印機(jī)制作，并根據(jù)每位患者的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。原型已經(jīng)完成，研究人員對(duì)它的更廣泛應(yīng)用潛力充滿信心。研究團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)新技術(shù)經(jīng)濟(jì)高效，適合大規(guī)模生產(chǎn)，未來將成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的可行解決方案之一。

NUST MISIS生物材料科學(xué)iPhD項(xiàng)目畢業(yè)生Elizaveta Peshkina說道：“我們利用FDM打印和熱成型技術(shù)，根據(jù)CT數(shù)據(jù)獲得了定制的聚氨酯軟骨骨架。細(xì)胞毒性測(cè)試表明，3D打印材料非常安全。我們希望，隨著進(jìn)一步應(yīng)用，這項(xiàng)研發(fā)能夠加速患者的康復(fù)。”

△俄羅斯首個(gè)3D打印喉部植入物采用FDM打印和熱成型技術(shù)

透明軟骨使喉部關(guān)節(jié)面能夠平滑滑動(dòng)，發(fā)揮著至關(guān)重要的保護(hù)和結(jié)構(gòu)功能，支撐周圍器官，防止氣道塌陷，并作為肌肉和韌帶的錨點(diǎn)。然而，由于缺乏血管和再生細(xì)胞分裂緩慢，透明軟骨一旦受損便難以再生，而3D打印的替代品則提供了一種具有彈性且生物相容性的替代品。

癌癥患者在治療過程中經(jīng)常會(huì)面臨這個(gè)問題，特別是在癌癥的第三期或第四期，當(dāng)腫瘤長(zhǎng)入喉部，需要切除甲狀軟骨時(shí)。喉癌是頭頸部最常見的癌癥之一。為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們建議使用熱塑性聚氨酯網(wǎng)片，通過熱成型工藝制成，并用膠原蛋白涂層或殼聚糖和聚谷氨酸混合物進(jìn)行增強(qiáng)。這些材料因自身細(xì)胞結(jié)合和愈合特性，在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛認(rèn)可。

3D打印植入物應(yīng)用廣泛

這款用于癌癥患者的3D打印喉頭植入物可以顯著縮短術(shù)后恢復(fù)時(shí)間，并改善患者的生活質(zhì)量。該項(xiàng)目目前正在進(jìn)一步開發(fā)，以期應(yīng)用于臨床。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)也可適用于其它類型的透明軟骨，例如用于鼻部重建。

參與研發(fā)的3D生物打印解決方案執(zhí)行合伙人Yusef Hesuani說道：“盡管臨床需求迫切，但目前尚無可用于替代甲狀軟骨缺損并適合大規(guī)模臨床應(yīng)用的商用植入物。生物打印還能修復(fù)原生組織，重建復(fù)雜的解剖形狀并縮放組織結(jié)構(gòu)。因此，我和來自俄羅斯國(guó)立科技研究大學(xué)的同事開發(fā)了一種打印個(gè)性化植入物的技術(shù)，可以精確復(fù)制受損區(qū)域的形狀?！?br />
莫斯科物理技術(shù)學(xué)院公共衛(wèi)生指標(biāo)分析和醫(yī)療數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Stanislav Stragnov表示：“3D打印技術(shù)在定制化解決方案方面擁有巨大潛力。這類技術(shù)目前需求旺盛，隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，它在重建和整形外科領(lǐng)域的應(yīng)用將日益廣泛。我們談?wù)摰牟粌H是喉癌患者，還有那些受傷的患者?！?br />