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哥伦比亚大学推出了一种受蟒蛇牙齿启发的手术装置，旨在加强肩袖修复并减少肌腱再次撕裂，利用 3D 打印进行定制。
大多数人一想到蟒蛇，就会想象到这条巨蛇紧紧缠绕猎物，然后将其整个吞下。但你知道吗，蟒蛇最初是用它们锋利、向后弯曲的牙齿抓住猎物的?医学研究人员早就意识到，这些牙齿非常适合抓住软组织，而不是切断它，但至今还没有人能够将这一概念应用于外科手术实践。
多年来，模仿这些牙齿用于手术一直是哥伦比亚大学骨科和生物医学工程教授斯塔夫罗斯·托马普洛斯博士实验室里经常讨论的话题。
肌腱骨修复的仿生学进展
汤普洛斯是一位专注于肌腱-骨连接部位的开发和再生的领先研究人员，他对推进肌腱-骨修复尤其感兴趣，这对于肩袖修复和前交叉韧带重建必不可少。在今天(6 月 28 日)发表于《科学进展》杂志的一篇论文中，他的团队报告称，他们开发了一种受蟒蛇牙齿启发的装置，作为当前肩袖缝合修复的补充，并发现它几乎使修复强度增加了一倍。
“随着年龄的增长，我们中超过一半的人会出现肩袖撕裂，从而导致肩部疼痛和活动能力下降，”汤姆普洛斯说道，他同时受聘于哥伦比亚工程学院和哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院，担任罗伯特·E·卡罗尔和简·蔡斯·卡罗尔生物力学教授(主修骨科手术和生物医学工程)。
“最好的医疗干预是肩袖手术，但这些修复手术中有很大一部分会在短短几个月内失败。我们仿照蟒蛇牙齿设计的仿生方法有助于更安全地将肌腱重新连接到骨头上。该设备不仅可以增强修复强度，还可以根据患者进行定制。我们对我们的设备改善肩袖损伤护理的潜力感到非常兴奋。”
受蟒蛇牙齿启发的肩袖修复术
受蟒蛇牙齿启发而制成的装置示意图，置于肌腱和骨头之间，可显著增强标准的肩袖修复效果。图片来源：Iden Kurtaliaj/哥伦比亚工程学院
肩袖修复中的挑战和解决方案
肩袖撕裂是最常见的肌腱损伤之一，每年在美国影响超过 1700 万人。损伤发生率随年龄增长而增加：65 岁以上的人口中，超过 40% 的人会经历肩袖撕裂。
由于肩袖撕裂通常发生在肌腱与骨的附着处，因此肩袖修复旨在从解剖学上恢复肌腱附着处。手术修复是恢复肩部功能的主要治疗方法，美国每年进行超过 60 万例手术，花费 30 亿美元。
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