研究人员开发了一种新型生物3D打印活性材料，用于修复肩部肌腱的严重撕裂

南极熊导读：肌腱损伤是最痛苦、最难治愈的损伤之一，这已不是什么秘密。即使是轻微的肌腱损伤也需要长达12周的恢复期，而对于最严重的损伤，例如肩袖损伤，治疗难度更大，即使在理想情况下，也至少需要6个月才能恢复。

2024年6月6日，南极熊获悉，中国香港中文大学医学院（中大医学部）的研究团队通过3D打印技术在医疗领域取得了一项重要发现，为肩袖损伤患者带来了新的治疗方案。

肩袖位于肩关节处，负责支撑手臂的肌腱和韧带。一旦撕裂，患者会感到剧烈疼痛，无法从事涉及手臂的基本工作，甚至无法入睡。几乎在所有情况下都需要手术治疗。随着许多国家的人口老龄化，肩袖损伤的发病率预计将在未来几年内上升。统计数据显示，至少有22%的成年人曾经历过全层肩袖撕裂。因此，找到更灵活、更有效的治疗方案已变得至关重要。可3D打印的生物活性材料可能就是这一问题的解决方案。

△研发3D打印生物活性材料的团队包括（由左至右）王晨阳先生、Elmer Ker教授、张旭博士和李克博士

使用3D打印生物活性材料修复肩袖损伤

研究团队的关键在于一种聚氨酯弹性体（或称PHT聚合物）。这种材料植入人体后，可以替代撕裂的肌腱。这种材料是利用化学合成技术将两种分子实体连接在一起制成的。这种化学合成技术以能够制造几乎完全相同的天然分子副本而著称，它能够模拟天然肌腱。事实上，测试表明，这种材料除了具有高度坚固的机械性能外，还可以拉伸至少1万次而不会失效。

△该研究已发表在《ScienceDirect》杂志上，题目为“方便快捷地制造出一种新型可3D打印、可在可见光下交联的生物活性聚硫乙烷，用于大块到大块肩袖肌腱的修复”（传送门）

使用3D打印技术也并非偶然。香港中文大学的研究小组选择制作一种可3D打印的材料，因为这样可以使治疗更加个性化。此外，该团队还认为使用3D打印技术治疗肩袖更为经济，因为它可以按需制造。

目前的测试结果是积极的。经实验表明，这种材料能够有效地模拟肌腱，并使受伤实验测试兔子的肩部性能恢复到健康水平。另外，除了已经提到的材料性能外，这种材料似乎还能够释放出一些生物活性因子，有助于再生至少1厘米的大面积肌腱损伤，而这对于目前的技术是无法实现的。

△图示解释如何使用3D打印材料治疗肩袖损伤的过程

这项研究的负责人、香港中文大学（中大）医学院生物医学科学院助理教授柯以敏教授总结说：“我们的研究工作实现了开发一种易于制造、机械坚固、促进肌腱再生的生物材料的目标，这种材料既能解决肩袖损伤的机械和生物缺陷，又能避免复杂费力的生产过程。我们将继续在临床环境中证明这种新开发的材料，在修复大到重度肩袖损伤，以及其它软组织损伤方面的巨大潜力。”