匯總：3D打印在乳腺癌治療中的應(yīng)用
時間：2023-10-23 09:46 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，2020年，全球有230萬女性被診斷患有乳腺癌，68.5萬人死于該病，值得注意的是，男性也有概率患上此類癌癥，大約
0.5% 到 1%
的乳腺癌病例發(fā)生在男性身上。在乳腺癌治療方面，約40%的患者需要進行乳房切除術(shù)，即全部或部分切除乳房才能康復(fù)，但只有約20%的女性選擇乳房切除后再造。為了支持這一事業(yè)，10
月被指定為乳腺癌宣傳月，10 月 19
日是世界乳腺癌日。3D打印如今已經(jīng)用于幫助對抗乳腺癌并促進其治療，南極熊整理了一些3D打印用于治療乳腺癌的不同方法。
Collplant 的植物重組人膠原蛋白 (rhCollagen)
許多傳統(tǒng)的乳房重建手術(shù)依賴于有限的人體或動物組織供應(yīng)，CollPlant 的創(chuàng)新3D生物打印方法消除了這種供應(yīng)限制，為更多患者提供了重建機會。CollPlant 和 3D Systems 簽訂了一項共同開發(fā)協(xié)議，共同生產(chǎn) 3D 生物打印軟組織基質(zhì)產(chǎn)品，能夠通過使用基于 rhCollagen 的生物墨水配方促進細胞浸潤和增殖。這種組織再生最大限度地降低了不良免疫反應(yīng)的風(fēng)險。由于其源自植物，rhCollagen 還提供卓越的安全性，同時滿足植入手術(shù)的機械要求。
3D 打印載藥植入式乳房假體
來自國內(nèi)多家醫(yī)療機構(gòu)的科學(xué)家團隊聯(lián)手開展乳腺癌局部化療治療研究。傳統(tǒng)化療采用大劑量給藥，會導(dǎo)致毒副作用，包括脫發(fā)、貧血和惡心。研究團隊利用3D打印技術(shù)，設(shè)計了一種含有紫杉醇（PTX）和阿霉素（DOX）藥物的假體，以預(yù)防乳腺癌相關(guān)手術(shù)后惡性腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。藥物釋放表明，含有PTX和DOX微球的3D打印假體能夠連續(xù)釋放藥物超過3周，抑制癌癥復(fù)發(fā)閾值，并且副作用顯著降低。雖然這項研究是在小鼠身上進行的，但這項研究表明了人類乳腺癌治療未來發(fā)展的希望。
Lattice Medical 的 MATISSE 生物假體
經(jīng)過6年的研究和12項專利，總部位于里爾的 Lattice Medical 開發(fā)出了一種結(jié)合 3D 打印、生物材料和組織工程的乳房生物假體，稱為 MATTISSE，由 3D 打印的外殼組成，不僅可以提供所需的乳房體積和形狀，還可以固定要再生的組織。目的是通過一次手術(shù)為所有有需要的女性提供自然的乳房重建。MATTISSE生物假體由可吸收生物材料制成，能夠?qū)崿F(xiàn)自體脂肪組織的再生；植入后，組織再生6個月，假體同時自然消失。因此，Lattice Medical 在潔凈室中配備了一系列 3D 打印機（UltiMaker 機器），滿足醫(yī)療行業(yè)的要求。
Healshape 使用 3D 打印制作天然、可吸收的乳房假體
Healshape 于 2020 年 1 月在里昂成立，是一家生物醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司，專門從事通過生物打印進行乳房重建和隆胸的生物醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司。該公司的目標(biāo)是 “為每個女性開發(fā)乳房重建的自然解決方案”， 解決 220 萬被診斷患有乳腺癌并需要乳房切除術(shù)的女性中 40% 的問題（2020 年）。與 Lattice Medical 一樣，它提供了一種完全定制的生物假體，名為 UR SHAPE，這是一種 “100% 由生物源材料制成的天然基質(zhì)（可 3D 打印）并且可吸收”，這要 歸功于使用了促進再生的墨水每個女性的組織。一旦植入，醫(yī)生可以通過脂肪填充注射患者自己的細胞。因此，僅需要一次操作。然后，這些細胞將采用生物假體的形狀，并能夠重建乳房組織。經(jīng)過幾個月的工作后，假體將能夠自行吸收，只留下患者自己的細胞，然后這些細胞應(yīng)該能夠恢復(fù)乳房。2023年，該公司宣布與法國盧瓦爾河地區(qū)的l'Institut de Cancérologie de l'Ouest建立合作伙伴關(guān)系。
分離侵襲性癌細胞
赫羅納大學(xué)的一個研究小組成功地利用 3D 打印分離出導(dǎo)致女性乳腺癌的細胞。他們制作了稱為由微小3D矩陣構(gòu)成的支架，可以復(fù)制人體的組織和纖維。在BCN3D Cura軟件和巴塞羅那制造商的Sigma 3D打印機的幫助下，測試了各種參數(shù)，創(chuàng)建用于研究的最佳模型，研究人員對每種配置制作了 10 個副本，以便了解哪種幾何形狀能夠最好地分離干細胞，哪些干細胞會導(dǎo)致復(fù)發(fā)。通過成功分離這種癌癥亞型的干細胞，研究人員將能夠更好地進行研究，找到導(dǎo)致腫瘤的生物標(biāo)志物，并能夠用藥物靶向它們。
Fraunhofer IPT 和 BellaSeno – 自體組織乳房植入物
Fraunhofer IPT 與萊比錫公司 BellaSeno 合作，致力于開發(fā)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)未來將利用聚合物結(jié)構(gòu)的自體組織制造乳房植入物。兩家公司將他們在 3D 打印方面的專業(yè)知識以及機械、電子、測量技術(shù)和軟件領(lǐng)域的知識結(jié)合起來，有望給許多女性帶來希望——因為傳統(tǒng)的植入物常常會引起身體的防御反應(yīng)，從而給患者帶來額外的健康風(fēng)險。以 BellaSeno 的 3D 打印聚己內(nèi)酯植入物為例，植入材料會在兩年內(nèi)被身體完全降解，乳房將再次由身體自身的細胞組成。得益于生產(chǎn)設(shè)施，還應(yīng)該能夠以更低的成本更高效地制造植入物，這將使更多女性能夠接受手術(shù)。然而，植入物獲得批準還需要幾年時間。兩家公司預(yù)計將在未來幾年內(nèi)擁有該工廠的第一個工業(yè)原型。
Collplant 的植物重組人膠原蛋白 (rhCollagen)
許多傳統(tǒng)的乳房重建手術(shù)依賴于有限的人體或動物組織供應(yīng)，CollPlant 的創(chuàng)新3D生物打印方法消除了這種供應(yīng)限制，為更多患者提供了重建機會。CollPlant 和 3D Systems 簽訂了一項共同開發(fā)協(xié)議，共同生產(chǎn) 3D 生物打印軟組織基質(zhì)產(chǎn)品，能夠通過使用基于 rhCollagen 的生物墨水配方促進細胞浸潤和增殖。這種組織再生最大限度地降低了不良免疫反應(yīng)的風(fēng)險。由于其源自植物，rhCollagen 還提供卓越的安全性，同時滿足植入手術(shù)的機械要求。
3D 打印載藥植入式乳房假體
來自國內(nèi)多家醫(yī)療機構(gòu)的科學(xué)家團隊聯(lián)手開展乳腺癌局部化療治療研究。傳統(tǒng)化療采用大劑量給藥，會導(dǎo)致毒副作用，包括脫發(fā)、貧血和惡心。研究團隊利用3D打印技術(shù)，設(shè)計了一種含有紫杉醇（PTX）和阿霉素（DOX）藥物的假體，以預(yù)防乳腺癌相關(guān)手術(shù)后惡性腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。藥物釋放表明，含有PTX和DOX微球的3D打印假體能夠連續(xù)釋放藥物超過3周，抑制癌癥復(fù)發(fā)閾值，并且副作用顯著降低。雖然這項研究是在小鼠身上進行的，但這項研究表明了人類乳腺癌治療未來發(fā)展的希望。
Lattice Medical 的 MATISSE 生物假體
經(jīng)過6年的研究和12項專利，總部位于里爾的 Lattice Medical 開發(fā)出了一種結(jié)合 3D 打印、生物材料和組織工程的乳房生物假體，稱為 MATTISSE，由 3D 打印的外殼組成，不僅可以提供所需的乳房體積和形狀，還可以固定要再生的組織。目的是通過一次手術(shù)為所有有需要的女性提供自然的乳房重建。MATTISSE生物假體由可吸收生物材料制成，能夠?qū)崿F(xiàn)自體脂肪組織的再生；植入后，組織再生6個月，假體同時自然消失。因此，Lattice Medical 在潔凈室中配備了一系列 3D 打印機（UltiMaker 機器），滿足醫(yī)療行業(yè)的要求。
Healshape 使用 3D 打印制作天然、可吸收的乳房假體
Healshape 于 2020 年 1 月在里昂成立，是一家生物醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司，專門從事通過生物打印進行乳房重建和隆胸的生物醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司。該公司的目標(biāo)是 “為每個女性開發(fā)乳房重建的自然解決方案”， 解決 220 萬被診斷患有乳腺癌并需要乳房切除術(shù)的女性中 40% 的問題（2020 年）。與 Lattice Medical 一樣，它提供了一種完全定制的生物假體，名為 UR SHAPE，這是一種 “100% 由生物源材料制成的天然基質(zhì)（可 3D 打印）并且可吸收”，這要 歸功于使用了促進再生的墨水每個女性的組織。一旦植入，醫(yī)生可以通過脂肪填充注射患者自己的細胞。因此，僅需要一次操作。然后，這些細胞將采用生物假體的形狀，并能夠重建乳房組織。經(jīng)過幾個月的工作后，假體將能夠自行吸收，只留下患者自己的細胞，然后這些細胞應(yīng)該能夠恢復(fù)乳房。2023年，該公司宣布與法國盧瓦爾河地區(qū)的l'Institut de Cancérologie de l'Ouest建立合作伙伴關(guān)系。
分離侵襲性癌細胞
赫羅納大學(xué)的一個研究小組成功地利用 3D 打印分離出導(dǎo)致女性乳腺癌的細胞。他們制作了稱為由微小3D矩陣構(gòu)成的支架，可以復(fù)制人體的組織和纖維。在BCN3D Cura軟件和巴塞羅那制造商的Sigma 3D打印機的幫助下，測試了各種參數(shù)，創(chuàng)建用于研究的最佳模型，研究人員對每種配置制作了 10 個副本，以便了解哪種幾何形狀能夠最好地分離干細胞，哪些干細胞會導(dǎo)致復(fù)發(fā)。通過成功分離這種癌癥亞型的干細胞，研究人員將能夠更好地進行研究，找到導(dǎo)致腫瘤的生物標(biāo)志物，并能夠用藥物靶向它們。
Fraunhofer IPT 和 BellaSeno – 自體組織乳房植入物
Fraunhofer IPT 與萊比錫公司 BellaSeno 合作，致力于開發(fā)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)未來將利用聚合物結(jié)構(gòu)的自體組織制造乳房植入物。兩家公司將他們在 3D 打印方面的專業(yè)知識以及機械、電子、測量技術(shù)和軟件領(lǐng)域的知識結(jié)合起來，有望給許多女性帶來希望——因為傳統(tǒng)的植入物常常會引起身體的防御反應(yīng)，從而給患者帶來額外的健康風(fēng)險。以 BellaSeno 的 3D 打印聚己內(nèi)酯植入物為例，植入材料會在兩年內(nèi)被身體完全降解，乳房將再次由身體自身的細胞組成。得益于生產(chǎn)設(shè)施，還應(yīng)該能夠以更低的成本更高效地制造植入物，這將使更多女性能夠接受手術(shù)。然而，植入物獲得批準還需要幾年時間。兩家公司預(yù)計將在未來幾年內(nèi)擁有該工廠的第一個工業(yè)原型。
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