3D打印助力生长血管技术-济南3D打印公司

       根据生物科技最新发布的发展趋势，生物科技新成立公司Frontier Bio发布了一种实验室环境中生产制造活物身体血管的办法。此项自主创新有可能会重构血管医疗机械动物检测的局面。Frontier Bio 与梅奥诊所协作，取得成功实验室环境制造出来的血管中尝试了一种能够改变血流方向装置。采用3D打印服务，该企业可以复制繁杂的血管构造，效仿与自然病因学的前提条件。尽管Frontier Bio 的生态学和技术融合意味着未来的某一天，肝脏移植要求将会减少，但它在开发设计血栓清除专用工具方面有着立即的发展潜力。

       到现在为止，动物科学研究一直是评定血管医疗器械安全性和性能的关键所在但有争议一步。比如，球襄血管修补术设备致力于扩张堵塞或狭小的血管，通常是在动物的身上进行检测，以保证它们能够安全可靠地打开血管，而不会产生不必要的伤害。一样，血管移植物（致力于绕开阻塞的人工合成血管）同样在动物的身上进行了探讨，以了解它们和天然血管的结合程度和他们能否抵抗凝血。Frontier Bio 新方法有希望更改这个模式，致力于或降低消除对动物模型评价这些设备的依靠。

       Frontier Bio 的技术利用组织工程实验室环境中培养这种血管。通过将特殊细胞放置于最后自主溶解的原材料上去完成这一点。利用类似我们的身体工作模式的前提条件采用 3D 打印技术，她们可以将这些血管做成不同的形状，包含那些看起来像纯天然血管的血管，甚至身患一些疾病的血管。

       Frontier Bio 与 Mayo Clinic 协作，早已展示了其新技术应用的实际应用。做为概念验证，该新成立公司创建了一个含有脑瘤的组织工程血管，并在其中启动了血管分路器设备。这类设备一般用于医药学，正确引导血液避开脑瘤，最大限度地降低破裂的风险性。当采用此设备进行检测时，试验室塑造的容器显现出和对小兔子开展传统动物科学研究相近的结论。

       但我们什么时候能期待从动物检测彻底转换到这种试验室塑造的容器呢？Frontier Bio 血管组织工程新一任负责人 Sam Pashneh-Tala 博士表示：“进行变化可以将几年的时间，可能还需要十年以上。这将逐步产生，一些机器设备比另一台比较容易衔接。”

       “趋势已经提高。伴随着近期FDA 智能化法令 2.0 的实施，动物替代物在研发医疗机械药物等层面的难题正变得越来越少。FDA 的新型医疗器械开发环境(MDDT)方案带来了评定新测试平台的路径。如果它们性能能接受，机器设备开发者可以用他们代替动物实体模型。Frontier Bio 参加这个计划来构建我们自己的组织工程血管(TEBV)。”

       但是，考验仍然存在。最先，证实这种TEBV 与建立了的动物实体模型具有相同的特性是一个重要困难。“创建这些信息需要一段时间，”帕什尼-塔拉强调。

       除开伦理道德危害以外，Frontier Bio 方式的关键优势之一是成本费。如同 Pashneh-Tala 谈到的那般，“自然，与大型动物实体模型对比，TEBV 很有可能比较便宜、更有保障。”

这名组织工程专家指出，他们对于利用其TEBV 开发设计静脉血栓摘除设备很感兴趣，尤其是评定亚急性血管损害。静脉血栓摘除设备被插进血管并用于清除血块。在开发时，一定要对这种血管内设备进行检测，看看它们在插进、进行和清除时会不会对血管壁造成危害。这类亚急性血管损害检测通常是在猪身上开展，既价格昂贵又浪费，单次测试费用在 10,000 至 20,000 美金中间。反过来，TEBV 可以通过较低的成本提供所需的血管损害数据信息，而且不需要放弃动物。

       “大家正在开发中的 TEBV 做为机器设备测试平台，致力于模拟真实的活物血管，做到特殊运用所需要的水平。Frontier Bio 仍在开发设计 TEBV 做为血管移植物，用以嵌入血液中以治疗损害疾病等。这种将本身具有血管的使用寿命柔韧性，”帕什尼-塔拉强调。

       除此之外，该公司还以新颖的形式利用3D 打印出模拟繁杂的血管构造。“使用电纺生产制造高聚物支撑架，”他分享道。简单点来说，他们使用济南3D打印公司出设计制作独特磨具，协助营造这种血管，进而使他们能够再次建立繁杂的血管设计方案，甚至是在需要的时候复建特殊病人的脑瘤。

       这种磨具正确引导编制在一起的极为微小的化学纤维产生网状结构支撑架。一旦形成，这一支撑架便会充斥着细胞，之后在模拟人类要求的实验环境中培养细胞，使其生长发育成血管。除此之外，他还利用3D 打印技术制做特殊反应器室，以实验室环境中培养 TEBV。Pashneh-Tala 解释道，这些部件是采用 SLA 3D 打印技术从可高压灭菌并且具有相溶性的材料上制作出来的，使科研人员可以实验室环境中高效地消毒和应用这些部件。

       “3D 打印出使我们能够设计方案各种形状的反应器室，以满足一切器皿的几何形状。如果有需要，这种乃至能适应病人特定血管设计方案。将来，我还有兴趣爱好应用 3D 生物打印技术性来生成 TEBV。生物打印使我们能够以可控方法堆积细胞或细胞嵌段聚合，从而构建 3D 构造。从而为更大范围船舶构造设计带来了发展潜力。”

       憧憬未来，这家公司的眼光不单单是血管。Pashneh-Tala 强调，“血管组织和肺内可能还需要比血管更多不一样细胞种类（超出 3 种）（2-3 种）”，这说明建立这些组织时面临的难题与技术各有不同。

       他详细阐述了组织工程独有的考验，并强调：“血管化是一个重大挑战。组织内部的细胞必须接近血管来获得营养成分。组织工程血管回避了这种情况，因为它本来就是血管。在其他组织中，务必以某种方式设计方案适用细胞所需要的血管互联网。它可作为制造出来的一部分立即生产制造，还可以激励自发性生长发育。与其它工程学科对比，组织工程的独特优势之一就是我们的主要材料（细胞）并不是惰性的；他们不仅具有反应性且具有增殖性。根据恰当刺激，能够激励它们以一些方法做事并自行生产制造原材料，比如胶原或复杂结构，比如微血管互联网。找到正确的刺激性是一个挑战。”

       帕什尼-塔拉对人体器官和组织移植的更加全面危害依然持乐观态度。他坚信，工程项目机构很有可能在未来几年内对身体之外室内空间产生不利影响。主要包括用以检测医疗设备的 TEBV 和用于药物研发的器官芯片技术性等场景。这名专家指出，临床上的工程项目机构已被证明是一项艰巨的考验，在过去 30 年来，只有极少数解决方法进到人体试验。“市场前景依然可观，我预计这类技术在这里十年将变得更加广泛。”

       Frontier Bio 的这一提升证实了这一企业对医学领域领先技术与道德承诺。在国外国家科学基金会(NSF)的大力支持以及最近帕什尼塔拉(Pashneh-Tala)等专家的加持下，将来看上去一片光明。如同美国哈佛大学和麻省理工学院的知名生物学家、Frontier Bio 咨询顾问             George Church常说，“Frontier Bio 正为无需再器官捐献者未来的发展借水行舟，动物检测将会成为以往。”Church 理论知识体现出了 Frontier Bio 在细胞生物学生物和化学行业领域取得的成绩的必要性。