广东
01
ED难题：不只是“面子”问题
勃起功能障碍（ED, Erectile Dysfunction）指男性在性刺激下无法获得或维持足够硬度以完成满意的性交行为，是全球男性健康领域的重要问题。据统计，全球有超3亿男性存在不同程度的ED，随着年龄增长、代谢疾病增加，这一比例还在上升。
目前主流治疗手段包括药物治疗（如西地那非，他达拉非等）、注射、负压装置、甚至阴茎假体植入等，但都存在不同程度的治疗和恢复难题。因此如何在保持功能的同时，做到生物相容性、可植入性和长期有效性，成为ED治疗的技术瓶颈。
近年来，组织工程学的发展为ED治疗提供了新思路。近期，由中国科学家领衔的一项最新研究，发表在Nature子刊上。他们通过3D打印技术，成功制造出仿生阴茎海绵体模型，并在动物实验中恢复了兔子和猪的勃起功能，甚至让它们“顺利当爹”。这究竟是什么原理？我们来一探究竟。
02
能“站”的假丁丁，是怎么造出来的？
研究团队设计了一种3D打印的“仿生海绵体模型”（BCC），由高强度、可拉伸、快速固化的水凝胶材料制成，具备类似人体海绵体的微小血管结构——包括动脉、窦隙、回流静脉等。模型通过“静脉闭合”机制，在灌注时能实现逼真的勃起与回落状态。
BCC模型图
核心参数方面，这种水凝胶的弹性模量为25.03 kPa，最大拉伸率可超过1400%，在100次循环拉伸测试中仍能保持90%以上的强度恢复力。换句话说，这个假丁丁既能模拟海绵体的柔软变形，又具备长期耐用性。
研究用灌注实验模拟了“动态勃起”功能，使用含红细胞的PBS液体模拟血流，在流速达到90 ml/min时，模型能明显膨胀变粗，实现“勃起”，而减缓流速至10 ml/min时，“阴茎”便逐渐恢复柔软状态，且实现了如生理状态下的流体控制通断效果。
可别小看这个模型，研究者还为它“穿”上了仿生白膜：以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维模拟天然胶原纤维，设计成波浪状结构埋入水凝胶中，在拉伸过程中可自动限制拉伸幅度（模拟真实阴茎只能膨胀到一定程度），避免“爆管”。其拉伸限制区间集中在40–50%应变之间，表现出类似J型应力曲线，与真实阴茎极为吻合。
03
动物实验证实：不仅能“站”，还能“传宗接代”
研究团队将种植了猪/兔血管内皮细胞的3D打印海绵体模型植入兔子与巴马猪的阴茎内海绵体缺损区。术后12周，在相同神经电刺激下，兔子的海绵体灌注压与动脉压比值（ICP/MAP）从手术组的0.27提升至植入组的0.49，联合细胞植入组更是高达0.675，接近正常水平0.748（P<0.0001）。
更神奇的是，这些兔子在术后10周还能实现“传宗接代”——与母兔交配，并成功诞下后代。而在猪模型中，植入组猪的怀孕率也从25%提升到75%，而联合内皮细胞组甚至达到了100%！也就是说，科学家不仅复原了“站立”的能力，还重建了“繁衍”的功能，真正实现了“能站、能战、能传宗接代”的三连胜。
将模型植入兔子海绵体上所造缺损的手术示意图
f为交配实验步骤的时间安排；g 中（i）是内皮细胞 + 植入组与雌兔进行交配的情况，（ii）为新生的兔宝宝
总 结
这项研究首次证明，3D打印的仿生器官不仅能模拟生理功能，还能真正恢复生殖能力。
当3D打印技术遇上泌尿外科，科学不仅让“小兄弟”重新站起来，更让“爱与繁衍”重燃希望。从“不能勃起”到“成功生娃”，这项研究对于数以千万的ED患者而言，这或许意味着从“药不能停”到“一劳永逸”的转变，并且也为组织工程与人工器官的发展树立了一个令人兴奋的新标杆。未来，是否能在临床上实现“3D打印阴茎移植”？我们拭目以待。
参考文献：
Wang Z, Liu X, Ye T, et al. 3D-printed perfused models of the penis for the study of penile physiology and for restoring erectile function in rabbits and pigs. Nat Biomed Eng. Published online March 4, 2025.
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
