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美國加州大學圣迭戈分校醫學院和醫學工程研究所的研究人員14日在《自然·醫學》雜志上發表論文稱，他們首次利用快速3D打印技術，制造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架，在裝載神經干細胞后被植入脊髓嚴重受損的大鼠脊柱內，成功幫助大鼠恢復了運動功能。

這一支架模仿中樞神經系統結構設計，呈圓形，厚度僅有兩毫米，支架中間為H型結構，周圍則是數十個直徑200微米左右的微小通道，用于引導植入的神經干細胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長。在大鼠模型實驗中，研究人員將裝有神經干細胞的支架移植到大鼠脊髓嚴重損傷的部位。幾個月后，新的脊髓組織在損傷部位完全再生，并與宿主脊髓有效連接，大鼠后腿的運動功能得到顯著改善。

研究人員稱，3D打印支架提供了一種穩定的物理結構，能夠保證植入的干細胞免受損傷部位毒性及炎癥環境的影響，并幫助軸突完全穿過病變部位。這一實驗的成功，表明他們已向修復人體脊髓損傷的目標邁出了關鍵一步。

在該研究中，團隊使用了快速3D打印技術，2毫米厚的脊髓支架僅需1.6秒即可打印完成，若使用傳統的噴墨打印機，則需要數個小時才能完成這樣的工作。研究人員表示，這一方法應用也可擴展至人類，推動人體脊髓損傷修復臨床試驗的開展。作為概念驗證，他們根據實際人體脊髓損傷的核磁共振成像掃描建模，制作了長度為4厘米的脊髓支架，而完成這一支架的打印也僅需10分鐘。