3D打印的生物耳可吸收性气道支架

变窄气管否则由于受伤或疾病而导致的主要支气管可能会非常严重。如果患者的氧气太少，他们就有可能令人窒息，并且通常需要尽快需要医疗帮助。

外科医生插入由医学上可用的有机硅或金属制成的支架作为治疗这些患者的一种方式。尽管他们很快带来了缓解植入物也有缺点：金属支架必须通过手术去除，这对患者来说是一个负担，而硅胶支架通常会从插入部位迁移。原因是植入物不适合患者的解剖结构。

由复杂材料和药物配方和送货小组成员组成的ETH苏黎世研究小组现在与苏黎世大学医院和苏黎世大学的研究人员一起开发了一个气道支架。它是针对患者量身定制的，可生物吸收（即，植入后逐渐溶解）。这些支架是使用新利18官方被称为数字光处理（DLP）和光敏性树脂的过程，专门为此目的适应。

首先，研究人员创建了一个CT气道特定部分的图像。基于此，他们开发了数字3D支架的模型。然后将数据传输到DLP打印机，该打印机会逐层产生定制的支架。

在DLP过程中，建筑平台沉浸在装满树脂的水库中。然后，根据数字模型，该平台在所需位置处于所需位置。光线击中树脂的地方，它变硬了。平台稍微降低了一点，下一层暴露于光线。通过这种方式，所需的对象是按图层创建的。

开发了特殊树脂

到目前为止，DLP技术只能使用可生物降解材料。因此，ETH研究人员开发了一种特殊的树脂，该树脂在光线暴露后变得弹性。该树脂基于两个不同的宏观工程师。用它产生的物体的材料特性可以由所用的宏观工具的长度（分子量）和混合比控制。

一旦紫外线击中树脂，单体就会链接在一起并形成聚合物网络。由于新开发的树脂在室温下太粘，研究人员必须在70至90摄氏度的温度下对其进行处理。

研究人员生产了几种具有不同单体的树脂，并测试了他们制作的原型，以查看是否是否存在材料是兼容细胞的，可生物降解。他们还测试了原型的弹性和机械应力，例如压缩和张力。最后，科学家使用了带有所需特性的材料来制作支架，在兔子上进行了测试。

插入支架还需要一种特殊的仪器，因为必须折叠3D打印的物体。植入物不能朝错误的方向扭结或挤压，他们必须在部署地点完美展开。研究人员在支架的结构中包括黄金，以促进使用医学成像在插入过程中跟踪其位置。这使支架更强大，但不会改变其耐受性。

成功的测试，良好的前景

丹尼尔·弗兰岑（Daniel Franzen）研究小组进行的兔子的测试，苏黎世大学医院肺科学系高级医师和兽医学院的测试成功。研究人员能够证明植入物是生物相容性的，并且在六到七个星期后被人体吸收。植入十周后，支架在X射线图像上不再可见。此外，插入的支架通常没有从其插入部位移动。

苏黎世Eth Zurich的药物配方和交付教授Jean-Christophe Leroux表示：“这种有希望的发展为快速生产定制的医疗植入物和设备的前景开辟了前景，这些植入物和设备在体内需要非常精确，弹性和降解。”进一步的研究将着重于使支架的插入尽可能温和。

此外，这些过程的设计是在使用时可能可以生产的，或者至少涉及短供应链。该过程仍在实验室规模上。“但是，大规模生产此类支架是一项复杂的事业，我们仍然需要更好地研究。”但是，他说，该技术可以相对容易地转移到类似的医疗应用程序中。这位教授说：“希望我们的解决方案进入诊所只有时间问题。”

该研究发表在科学进步。