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研究人員利用3D打印為小動物制作假陰莖,而且確實有效

牙科生物醫(yī)療
2025
03/11
11:30
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2025年3月11日,南極熊獲悉,一個由中國、美國和日本科學家組成的跨學科團隊展示了3D打印技術(shù)在修復受損陰莖組織方面的潛力。研究人員表示,這項新技術(shù)有望帶來功能更佳的陰莖替代品,以及其它富含血管的器官。


陰莖是一種結(jié)構(gòu)復雜的器官,它的功能依賴于一個復雜的血管和組織網(wǎng)絡?茖W家們在實驗室中復制這種血管豐富器官的結(jié)構(gòu)一直面臨著難題。然而,最新的研究進展顯示,研究人員已經(jīng)取得了突破性的進展。

首先,研究團隊成功構(gòu)建了龜頭模型(即陰莖的頂端部分),以及陰莖海綿體模型,后者是沿陰莖軸線分布的海綿狀組織柱,環(huán)繞尿道。這些組織負責在勃起過程中充血。研究中,模型甚至復制了自然陰莖中的尿道結(jié)構(gòu)。

△這項研究結(jié)果已發(fā)表在《自然生物醫(yī)學工程》雜志上發(fā)表。研究結(jié)果表明,使用3D打印技術(shù)制造的凝膠植入物,能夠幫助動物恢復正常的性功能和繁殖能力(傳送門)

其次,研究團隊運用3D打印技術(shù)制造了模仿陰莖海綿體結(jié)構(gòu)的凝膠支架。這種支架被設(shè)計成能夠承受性交過程中陰莖增大帶來的壓力。隨后,這些支架被移植到陰莖海綿體部分受損的兔子和豬體內(nèi)。研究人員還在部分植入物中嵌入了來自這些動物的內(nèi)皮細胞(血管內(nèi)壁細胞),目的是提高植入物的整合效果和功能。

△3D打印陰莖頭和陰莖海綿體的仿生模型

3D打印陰莖實驗結(jié)果

植入物似乎在數(shù)周內(nèi)顯著改善了動物的勃起功能,尤其是當植入物中植入了內(nèi)皮細胞時。換句話說,植入融合性植入物的動物顯示出組織再生能力的改善,勃起功能基本恢復正常,甚至能夠以100%的效率進行繁殖。

研究人員指出:“內(nèi)皮細胞群的生育能力表明勃起功能和射精能力的恢復,暗示著海綿體組織在治療后得到了修復。”

△從上到下:圖片顯示正常的豬陰莖;陰莖海綿體受損的陰莖;以及移植兩周后用該團隊的植入物與內(nèi)皮細胞融合修復的豬陰莖

目前,這些結(jié)果僅作為概念驗證。研究團隊強調(diào),仍需進一步研究以開發(fā)能夠再生和修復人類嚴重受損陰莖的植入物。然而,他們認為,他們的模型將有助于更容易地研究勃起功能障礙,并相信這項工作將推動陰莖以及類似器官的替代品。研究團隊總結(jié)道:“我們的研究結(jié)果支持進一步開發(fā)3D打印的富含血管的功能性器官,以供移植使用!

總的來說,這項研究的核心成果在于,它不僅證明了3D打印技術(shù)在創(chuàng)建復雜器官模型方面的巨大潛力,而且驗證了植入物在體內(nèi)整合的可行性。這些突破性的發(fā)現(xiàn)為將來的臨床應用鋪平了道路,特別是在治療陰莖組織損傷和相關(guān)疾病領(lǐng)域。此外,這項研究為其它復雜器官的3D打印提供了寶貴的參考。





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