近日，據外媒報道，德國科學家日前利用3D立體打印技術成功研制出了一種人造血管。該項研究成果將有望被用于人體試驗和藥物測試。
3D打印人工血管
據悉，德國弗勞霍夫研究所的科學家們運用化合高分子材料結合能夠有效抵抗排異反應的生物分子制作出了一種特殊的“打印墨水”，其打印出來的物件經化學反應后能夠形成一種有彈性的固體，這有利于科學家根據人類血管構造將其制作成3D立體人造血管。
不僅如此，為了制造出相似度最高的人造血管，科學家們運用了雙光子聚合技術，利用鐳射光刺激人造血管材料分子交聯化，之后將成形的血管植入細胞內壁。
隨著生物醫療技術的飛速發展，科學家們已經成功制造出了人造腸道和人造氣管等小型人體器官。但大型人造器官的制造卻頻頻遭遇瓶頸，其主要原因是缺乏制造毛細血管的相應技術，進而不能給大型人造器官輸送必要的養料，也就不能維持其正常存活和運行。
據悉，此項研究成果將有力推動大型人體器官的制造。雖然人造器官移植的夢想還很遙遠，不過人體器官制造技術的飛速發展可以給人類醫學研究帶來更有效、更人道的實驗手段，譬如研發新藥物時用人造器官取代動物來做實驗。
據了解，在心外科手術中使用的人造血管分為大血管和小血管，直徑在8mm以上的為大血管，以下的為小血管。根據材料不同，又可分為滌綸人造血管和聚四氯乙烯（PTFE）血管。根據制作方法不同，有針織的、編織的和壓膜的。根據用途不同，有用于介入治療的，也有用于手術的。
熟悉人造血管發展過程的業內人士指出，人造血管難于國產化的真正原因在于，人造血管產品本身成本不高，但前期的研發技術成本投入過大，現在人造血管主要以滌綸為材料，這種材質做衣服可以，用于人造血管就不容易了，編制復雜遠超過制衣工藝，既要克服其涂層抗原性，又要保持其具有一定的生物強度，既要有柔韌性，還要有可造作性，易于縫上，不能漏血。
據了解，在美國成人的心臟外科手術中，大血管手術占20%，80%是心臟病手術。美國曾經一年里做出過20萬例大血管手術的情況。孫立忠預期說，“以目前的情況看，美國一年約有40萬例心臟病手術中就有約8萬例屬于大血管手術。這就是一個龐大的市場。在中國，目前一年有20萬例的心血管手術，大血管手術約5000左右，數量還沒有上去。但是，隨著經濟形勢的好轉，人們生活水平改善以及人口提前進入老齡化，勢必造成大血管手術病人的數量有所增加，形成一定的市場規模將是一種趨勢。
小口徑人造血管的研制與開發一直是國際上近十年來的熱點，但是到目前為止都沒有正式的產品誕生，原因在于小口徑人造血管的生物相容性和抗凝血的要求遠遠高于普通的大口徑人造血管。而目前全世界每年有近100萬的心臟病患者需要接受心臟搭橋手術，現在所用的移植血管依然是取自患者自己的人體血管，而人體自身的血管是很有限的，而且創傷也非常大，現在亟待解決的就是能夠生產出符合搭橋要求的小口徑人造血管，其市場前景將非常客觀。
近年來聚氨酯（PU)材料倍受關注，這種材料與ePTFE相比較具有更優良的生物相容性，有人認為用PU材料制作的人造血管可以解決上述問題，因此它是國外許多學者目前研究的方向。對于PU型小口徑人造血管，在我國也有不少的研究報道。
聚氨酯材料的微相分離結構使其具有比其它高分子材料更好的生物相容性(包括血液相容性和組織相容性)，這種結構非常類似生物體血管內壁：宏觀上是十分光滑的表面，但是從微觀上看，卻是一個雙層脂質的液體基質層，中間嵌有各類糖蛋白和糖脂質。這種宏觀光滑、微觀多相分離的結構使其血管壁具有優異的抗凝血性能。同時PU又具有優異的耐疲勞性、耐磨性、高彈性和高強度，因此被廣泛用于生物醫學材料領域，用于制作人工心臟、人工肝、介入導管及高分子控緩釋藥物等等。
對于人工血管，一個關鍵指標是不同血壓下，血管的膨脹和收縮尺寸，以及管壁厚度是否在規定的范圍內。由于人工血管由軟性材料構成，無法采用接觸式測量方法。于此同時，檢測對精度要求也極高，通常要達到微米級水平。檢測人工血管膨脹尺寸成為業界公認的難題。
德國米銥公司的光幕千分尺產品ODC2600系列，成功解決了這一測量難題。光幕千分尺分為發射端和接收端兩部分。發射端發出激光光幕，光幕被人工血管遮擋后，形成一定尺寸的陰影，在接收端會測量這段陰影的精確尺寸，達到微米級非接觸測量。
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