日科學家研制“定制骨骼” 原理類似打印機

2008年11月24日08:55  來源:新華網

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  日本科學家正在開展一項根據人體CT檢查數據研發人造骨骼的臨床試驗。如果試驗成功,醫生可以借鑒這種制造骨骼的方法,在存有患者電子數據的情況下,迅速為患者造出所需骨骼。

  CT骨骼

  法新社23日報道,科學家研發的人造骨骼被命名為CT骨骼。這種人造骨骼以患者的CT設備檢查數據為依據,制作原材料為磷酸鈣粉末,與人體骨骼成分相同。此外,還需要含80%以上蒸餾水的凝固液。

  研究人員說,CT骨骼的精密程度能夠與構造復雜的骨骼高度吻合,誤差能小於1毫米,這足以為確保醫生給患者實施面部手術的成功提供“精確部件”。

  CT骨骼的制作原理和噴墨打印機類似。研究人員使用一種由總部位於日本的“Next21”公司研制的特殊設備將凝固液噴洒在十分之一毫米厚的磷酸鈣粉末上,通過利用電腦設計的模型,制成人們預想中的骨骼。

  如果不斷重復這一制作過程,便可以得到厚度和形狀不同的骨骼。例如,噴洒100次后便可得到厚1厘米的CT骨骼。

  這一技術與制造工業模具的技術一樣。

  醫用優勢

  此前,醫生通常通過移植人體骨骼和陶瓷代替品為患者修復或治療病變的骨骼。

  參與這項研究的東京大學生物工程學教授鐘翁逸(音譯)說,因為陶瓷骨骼韌性差,醫生在臨床處理時通常需要“刮”患者骨骼,使植入患者體內的人造骨骼與人體骨骼更加吻合。

  東京大學醫學院教授兼外科整形醫師高藤津吉(音譯)說:“CT骨骼能被自身骨骼替換,而傳統的人造陶瓷骨骼達不到這一要求。”

  醫生臨床手術時,通常還會從患者身體其他部位,尤其是臀部,截取一段骨骼用於常規骨骼移植。

  高藤說:“移植手術過程中,為使截取的骨骼滿足移植要求,截取骨骼部分近一半被浪費掉。如果能夠再造骨骼而不用從人體其他部位截取,這將是一件意義重大的事情。”

  如果一個人不幸遭遇車禍,隻要醫院先前存有他骨骼的數據,就可在數小時內造出與他原來骨骼幾乎一樣的復制品。

  發展前景

  研究人員臨床試驗持續大約兩年,涉及10家醫院總共70名成年人。東京大學醫學院此前已經為10名成年患者移植CT骨骼,臨床效果顯著。

  研究人員希望3年至4年后,這項研究成果能投入到實踐應用中。高藤說,如果試驗成功,CT骨骼也能為兒童帶來福音。

  兒童骨骼生長速度較快。他說:“植入身體的骨骼能迅速被自身發育的骨骼所取代,伴隨兒童身體發育而生長。”

  此外,研究團隊正著手研發第二代CT骨骼,這種骨骼包含能促進人造骨骼和人體骨骼融合的成分。高藤說,植入比格犬頭顱的第二代CT骨骼試驗進展順利。試驗的最終目標是能利用患者身體活細胞制造出骨骼,解決骨骼移植難題。(閆亮)

(責編:李保金(實習))
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