新研究: 3Dプリント人工血管で心臓バイパス手術の安全性向上と回復促進が可能に

Tokyo3Dプリンターによって作られた血管は、心臓バイパス手術の改善に役立つ可能性があります。先進的な3Dプリンティング技術で作られたこれらの血管は、人間の静脈に似ており、患者にとっては瘢痕や痛み、感染リスクの軽減に寄与することが期待されています。イングランドでは毎年約2万件の心臓バイパス手術が行われています。新しい合成血管は、小さな合成移植片の失敗という問題も解決するかもしれません。

潜在的な利点の概要は以下の通りです：

• 傷跡や痛みを軽減します
• 感染のリスクを減らします
• 体内への統合を促進します
• 様々な用途に応じた異なる厚さを提供します

エディンバラ大学の工学部の研究者たちは、回転するスピンドルと3Dプリンターを用いて、強力な水性ゲルチューブを作成する方法を開発しました。これらのチューブは、その後、エレクトロスピニングと呼ばれるプロセスで強化されました。この方法では、高電圧を使用してチューブに非常に薄い生分解性ポリエステルの層をコーティングします。テストの結果、これらの3Dチューブは自然の血管と同等の強度を持ち、1mmから40mmまでのサイズで作成可能であることが示されました。この技術は非常に多用途です。

次の研究の段階として、エディンバラ大学のロスリン研究所と協力して、この人工血管を動物で試験します。その後、人間を対象とした試験が行われる予定です。この研究は、ヘリオット・ワット大学と共同で行われ、Advanced Materials Technologies誌に発表されました。

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エディンバラ大学工学部の主著者であるファラーズ・ファザル博士は、組織工学における新しい可能性の創出を強調しました。同大学の同部門に所属するノルベルト・ラダクシ博士は、この研究が長年の課題に取り組むものであると述べています。この研究の目的は、人間の静脈と似た生体力学的特性を持つ構造を作ることです。

この新しい技術革新は心臓手術に革命をもたらすかもしれません。通常、心臓バイパス手術では患者の体から静脈を利用しますが、これは問題を引き起こし、長い回復期間が必要になります。小さいグラフトには合成の選択肢がうまく機能しませんでした。しかし、今では新しい3Dプリントされた血管が信頼性が高く、より侵襲性の少ない代替策を提供する可能性があります。

この技術のスケーラビリティは非常に優れています。患者ごとのニーズに応じて、さまざまな厚さで血管を作ることが可能です。動物実験や人体試験でこの血管が良好な結果を示せば、心臓病の治療法を一変させる可能性があります。それにより、患者の回復が改善され、手術が容易になるでしょう。この手法は将来的には普及し、心臓治療を超えた新たな組織工学の進展をもたらすかもしれません。

人工血管は心臓バイパス手術をさらに改善する可能性を秘めています。これらは合併症を減らし、さまざまな方法で利用できる可能性があります。効果の確認のためには、さらなる研究が必要ですが、現在のところ非常に期待が持てます。