来自佛罗里达大西洋大学的研究人员正在探索为因吞咽困难而接受姑息治疗的患者制作支架的新方法，这种情况使其难以吞咽，尤其是无法进行手术的食管癌患者。

作者在《3D打印柔性聚合物支架在食管恶性肿瘤中的潜在应用》一文中，试图对目前通常提供给患者的金属和塑料支架进行改进，并引用了有关食管癌的统计数据：

“……全球癌症相关死亡的第六大主要原因，被公认为最难治疗和最具挑战性的恶性肿瘤之一[1]。食管癌患者5年生存率低于20％。对于无法手术的食管恶性肿瘤患者来说，食管支架提供了有效的姑息治疗，允许每次口服、进食以及吞咽唾液。”

为了找到帮助患者避免肿瘤向内生长等副作用，如肿瘤的侵入和支架移位等并发症，研究人员3D打印出一种管状柔性聚合物支架，其螺旋形可以进行数字化优化。作者在他们的论文中解释说，没有螺旋的3D打印支架在实验中起控制作用，同时：

•以离体食道为特征的特性。

•在中性和酸性胃缓冲液中进行的测试。

•通过人食道上皮细胞的活性测试，检测新支架的细胞毒性。

其他改善目前支架的努力也导致了生物可降解支架的实验，因为医疗专业人员和研究人员意识到需要“避免再次介入去除支架的并发症......”这些设备也可能存在问题，因为它们通常会迁移，引发负面反应。在这里，研究人员创造了一种管状聚合物支架，由医用柔性热塑性聚氨酯（TPU）制成，具有必要的韧性，耐久性和生物稳定性，并且PLA具有机械强度和可生物降解性能。

PLA / TPU支架的有限元分析。（A）将支架置于食道时的模拟模型（i）；具有钝角、直角和锐角的支架模型（ii）；局部应力与15PLA85TPU支架的锐角、直角和钝角的关系（iii）。（B）螺旋厚度为0.3毫米，0.6毫米，0.9毫米，1.2毫米和1.5毫米（i）的支架；15PLA85TPU支架的周向应力与周向变形（ii）。（C）螺旋数为3,4,5,6,7,8,9,10（i）的支架；摩擦力与螺旋数之比为100TPU，5PLA95TPU，10PLA90TPU和15PLA85TPU的支架（ii）。

四种类型的支架以0，5％，10％和15％的重量进行3D打印，并分别命名为100TPU，5PLA95TPU，10PLA90TPU和15PLA85TPU。创建了几种不同尺寸的原型，有些则带有颜色。他们还注意到3D打印的支架是柔韧的，在被释放后恢复到其原始形状，让科学家注意到自我扩张的可能性。这将使它们更容易放置。带螺旋的15PLA85TPU支架扩张最多：

设计的PLA / TPU支架的全部参数（A）。正在打印PLA / TPU支架（B）。不同类型的3D打印支架具有不同的结构和材料比率。（颜色来自添加的染料）（C）。将支架压缩，释放后恢复到原来的形状（D）。

当螺旋支架具有相同的PLA和TPU含量时，螺旋支架比非螺旋支架的管腔尺寸更大。 研究人员表示，TPU支架无螺旋状开放的食管腔尺寸在所有组中最小。

他们用机械测试仪测量压缩力，用猪食道测量膨胀力。所有支架的压缩力均增加，直接响应应变水平。在减少迁移方面，研究人员指出，10％PLA的支架是抗迁移的最佳候选者，同时在扩增和细胞活力方面也有更好的表现。

与非螺旋支架相比，3D打印聚合物支架的新型向上螺旋结构具有更高的抗迁移力。螺旋结构显著减少了迁移距离。复合聚合物支架的柔韧性和刚度带来可调节的自膨胀力。重要的是，这种功能性聚合物支架可通过3D打印制作，并可根据不同食道条件的治疗需要进行定制，未来可与其他技术相结合。总之，具有独特结构的3D打印柔性聚合物支架具有潜在的治疗不能手术的食管恶性肿瘤的潜力。

许多急性和慢性的健康问题都是具有挑战性的，但是不能吞咽或感觉像是窒息的感觉可能是可怕的，创伤性的经历。研究人员不断寻找方法来消除吞咽困难的症状，开发出3D打印食品，以及夹板和植入物来帮助进食。

PLA / TPU支架的扩张试验。（A）支架在导管（i）中被压缩；支架在中间被推出（ii）；支架完全从导管中释放出来（iii）。（B）通过导管（i）将支架引导到食道中；支架被释放到食道（ii）；带支架和无支架的食管（iii）。（C）插入带有/不带螺旋的PLA / TPU支架后，中间的食道直径约为12-14毫米。（D）与无螺旋支架相比，带螺旋支架的两端食管直径明显增大。PLA含量越高，食道直径越大（n=3）。