哥倫比亞大學3D打印肩袖修復(fù)裝置，修復(fù)強度提高一倍

2024年7月，哥倫比亞大學報道，骨科和生物醫(yī)學工程教授Stavros Thomopoulos博士及其團隊從蟒蛇牙齒鋒利、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)強度幾乎翻了一番。



Thomopoulos 博士的研究重點是肌腱骨修復(fù)，對于治療肩袖撕裂至關(guān)重要。據(jù)報道，每年美國有超過 1700 萬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，尤其是對于嚴重撕裂的老年患者。傳統(tǒng)方法通常會導(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題，團隊通過大量模擬、3D 打印和尸體實驗，以完善設(shè)計，最終制造了一個彎曲底座，上面有一小排生物相容性樹脂齒，這些齒只有3毫米長，能夠抓住肌腱而不切斷它，從而降低再次撕裂的風險。底座可以通過3D打印進行定制，以適應(yīng)患者肱骨頭的特定曲率，從而增強裝置的有效性和個性化。



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，以增強修復(fù)強度，而無需從根本上改變治療方法。展望未來，哥倫比亞大學研究團隊正在開發(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，從而進一步提高其臨床實用性，研究人員還準備與 FDA 舉行預(yù)提交會議，以促進其創(chuàng)新裝置向市場的過渡。這一進步代表著骨科手術(shù)向前邁出了重要一步，將會改變肩袖損傷的治療方式。