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日本研发“3D打印人造血管”,可用于血管通路
作者:小编 时间:2019-12-03 10:16:29

液净化之前需要将血液引出体外,因此需要提前建立一条通路,即为血管通路。血管通路就是血液透析患者的生命线,血液透析患者正确选择血管通路,对于有效维护血管通路功能、保障血液透析疗效、延长患者生存时间具有重要意义。


血管通路主要包括三大类,即:自体血管血液透析通路,简称自体瘘。人造血管血液透析通路、简称人造瘘;中心静脉留置导管,包括临时导管和长期导管。其中自体瘘对患者血管条件要求较高,传统人造瘘容易发生感染、堵塞。穿刺风险较大,也十分痛苦。


不过,日本科学家们又一次给我们带来了希望。他们发明了一种新型人造血管,既能降低感染堵塞风险,又能保留人造瘘自身的优点。相信这一发明一定能减轻血液透析患者的负担,帮助他们度过难关!


日本佐贺大学宣布该校胸部于心血管外科的助教伊藤学,在日本医疗研究机构的支持下,担任项目负责人和cyfuse株式会社共同研发出了仅利用患者自身细胞构成的人造血管。并正式以重建血管通路为目的的临床研究(图一)。该研究是全球首例生物3D打印细胞制造人造血管进行的再生医疗移植。


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图一  无支架细胞制人造血管


研究背景


以目前的技术来说,患者如果肾衰竭等需要进行血液透析时,超过96%的人工透析都要用动静脉分流管作为血管通路。一般来说需要患者自身的血管才能制作动静脉分流管。而难以用自身血管制作时,大多会使用由合成纤维和树脂等人造材料制作的小口径人造血管,不过人造血管一直存在易感染、易堵塞的弊端。



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图2 临床研究的流程


(1)从患者腹股沟等位置采集1cm×3cm大小的皮肤


(2)利用专用设备将皮肤片运送至Japan Tissue Engineering公司(J-TEC,位于爱知县蒲郡市),送入专用细胞培养洁净室。


(3)皮肤片在经过酶处理后会分离成细胞;成纤维细胞在经过数天的培养增殖,达到所需数量后,再利用聚集诱导细胞的专用培养皿制成细胞聚集体(球状体)。


(4)在J-TEC洁净室利用临床级生物3D打印机(涩谷工业公司与Cyfuse公司共同开发产品),打印出管状细胞体。


(5)为提高细胞制人造血管的强度,实施成熟化培养以促进成纤维细胞产生大量胶原蛋白。


(6)确认具备一定强度,达到移植标准后,从洁净室向医院发货


(7)运输时要确保细胞制人造血管内细胞的存活。


(8)由主治医生判断细胞制人造血管是否适合移植。


(9)移植到患者的肘部或手臂前部的动静脉上。


(10)移植后到医院定期复诊细胞制人造血管的状态。


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图3 J-TEC洁净室内放置的临床级生物3D打印机(涩谷工业与Cyfuse公司共同开发


这项研究对血液透析患者来说意义重大,以往的透析不仅痛苦 还有很高的感染堵塞风险,透析患者的身体遭受感染后只会雪上加霜,由于此项发明是生物人造血管进行的再生移植,一旦成活就会和体内普通血管无异。可以大大降低感染和堵塞的风险,运用好了可以有效维护血管通路功能、保障血液透析疗效、延长患者生存时间。


小编相信随着医疗技术的不断发展进步,人类总有一天能战胜大部分疾病。为奋斗在一线的研究人员们点赞!


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秋元 哲夫 部长/教授
粒子线医学开发领域长
东医院 副院长(教育担当)<
擅长:放射线治疗,质子治疗,临床试验,化学放射线疗法,放射线生物

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