本文摘要：神经胶质瘤（DiffuseIntrinsicPontineGlioma）一般来说再次发生在10岁以下的儿童群体，这是一种死亡率极高的脑癌，迄今为止医学界仍在探寻化疗此类疾病的方法。Bristol皇家儿童医院的神经外科医生尝试通过脑部的药物运送手术将药物输送到肿瘤的组织中来化疗该疾病。 手术实规划软件、手术机器人和药物运送系统在化疗过程中为医生获取原始的技术支持。化疗药物将通过导液管必要转入到肿瘤的组织内部，导液管在放血转入大脑之前首先不会在一个经皮口处展开汇入。

神经胶质瘤（DiffuseIntrinsicPontineGlioma）一般来说再次发生在10岁以下的儿童群体，这是一种死亡率极高的脑癌，迄今为止医学界仍在探寻化疗此类疾病的方法。Bristol皇家儿童医院的神经外科医生尝试通过脑部的药物运送手术将药物输送到肿瘤的组织中来化疗该疾病。　　手术实规划软件、手术机器人和药物运送系统在化疗过程中为医生获取原始的技术支持。化疗药物将通过导液管必要转入到肿瘤的组织内部，导液管在放血转入大脑之前首先不会在一个经皮口处展开汇入。

　　这个经皮口是通过金属3D打印机和机械加工结合的方式生产的。金属经皮口作为药物运送系统中一个不起眼的小零件有什么玄机？它将怎样因应药物运送系统展开脑癌的化疗？　　人脑的天然屏障　　在理解这个问题之前，我们再行来理解一个医学概念-血脑障壁(Blood-Brain-Barrier，BBB)。

　　什么是血脑障壁呢？一百年前，生物学家找到若将蓝色染剂流经动物的血管内，除了脑以及脊髓以外的的组织，身体其它部位通通都变为蓝色。为了说明这个现象，科学家指出防止物质由血液转入脑部的血脑障壁不应是不存在的。随着科学的日益变革，现今科学对于血脑障壁之结构与功能有了较明确的理解。

总的来说，血脑障壁有以下三个最重要功能：　　1、维护脑部不不受血液中外来物质的损害　　2、维护脑部靠近来自身体其它部位之荷尔蒙与神经传导物质之影响　　3、保持脑中环境的衡定　　也就是说由于人脑的血脑障壁功能，依赖化疗的方法来化疗脑癌的可玩性就减少了。因为常规的化疗方法是依赖血液循环将药物输送到肿瘤的组织，从而杀掉癌细胞，但是血脑障壁功能不会妨碍药物转入脑组织。　　怎样绕过血脑障壁来化疗脑癌等疾病呢？Bristol皇家儿童医院的脑神经外科医生尝试了一种新的化疗方法。　　绕过屏障　　Bristol皇家儿童医院的脑神经外科医生的新方法原理是通过绕过血脑障壁将化疗药物必要启动时到脑肿瘤的组织，从而防止药物在血液循环中受到血脑屏障的妨碍。

2013年该团队已用于某种程度的方法展开了化疗帕金森症的二期临床试验。　　将药物运送至脑部登录方位必须利用规划性的、精密性软件和设备。雷尼绍（Renishaw）公司为外科医生获取了原始的解决方案，还包括：　　手术实规划软件neuroinspire协助神经外科医生展开手术规划。

　　神经外科手术机器人（neuromatestereotacticrobot），任务是将穿刺针、电极等器械精确送往预计靶点，帮助医生已完成手术。　　通过这些技术，微型导液管、电极等植入物可以按照实规划的角度放入到脑部的登录方位。在Bristol皇家儿童医院探寻的新化疗方法中，是通过多条放入脑部的导液管将药物输送到肿瘤的组织内部。用于的药物管理装置是对流增强型静脉注射装置（CED），起到是让运送的药物在高浓度和更大面积的情况下更为均匀分布，将药物保有在必须的脑组织内，并增加副作用。

通过这个吸附在经皮口外部的装置，药物被输送到患者脑部。通过这些装置可以间歇性的给药，以掌控药物运送的亲率。

　　上图展出了药物运送系统。在左图中，患者耳后的金属孔是金属3D打印机的经皮口。

在右图中，坐落于患者耳后的是4根导液管和金属3D打印机的药物管理装置，该装置吸附在经皮口外面。通过这些导管和金属零件，药物被间歇性的输送到大脑，其运送亲率可以获得掌控。　　4根外部导液管在植入到头骨中的经皮口处展开汇聚，并通过经皮口内部微小而简单的地下通道相连到早已放血到脑部的导液管。化疗药物则顺着外部导液管、经皮口、内部导液管转入到肿瘤的组织。

　　金属经皮口中包括的微小而简单的内部地下通道，以及类似于人体头骨的纹理特征都要求了3D打印机是理想的生产方法。由于对经皮口的精度拒绝极高，在已完成3D打印机之后还必须展开精加工。　　金属3D打印机的经皮口虽然是整个脑癌化疗过程中一个不起眼的小零件，但它是药物转入到大脑的必经之路，一旁相连着外部的药物运送装置，另一边相连着内部导液管。因此它不仅必须具备较好的生物相容性，还必须确保药物简洁、成功的输出到内部的导液管中。

某种程度的药物运送装置不仅可以用作化疗脑癌，还可以用来化疗其他神经外科疾病。

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