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科學家應用3D打印的超彈性骨頭進行顱骨重建

3D打印動態(tài)
2019
08/15
18:29
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來源:中國3D打印網(wǎng)

來自西北大學和伊利諾伊大學芝加哥分校(UIC)的研究人員使用3D打印的超彈性骨骼來重建大鼠的顱骨缺損。實驗結果證明可以為顱面骨移植開發(fā)一種經(jīng)濟有效的解決方案。雖然需要進一步的實驗,研究人員表示,“我們的研究強調了這種新型組織工程應用策略的轉化潛力,特別是骨再生!


3D打印的Hyperelastic Bone腳手架。圖片來自UIC /西北大學。

用于骨再生的3D打印
超彈性骨是使用羥基磷灰石(骨中的主要礦物質)和聚乙醇酸制成的。顧名思義,這種混合物賦予材料高彈性和生物相容性,使其成為天然骨骼的優(yōu)良潛在替代品。

特別是在顱面重建方面,西北/ UIC團隊認識到,不規(guī)則缺陷可以從3D打印的超彈性植入物提供的延展性和定制性中受益。在最近的研究中,研究小組使用這種材料創(chuàng)造了具有復雜網(wǎng)格的合成支架,模仿了天然骨骼的結構。

然后將這些支架植入大鼠的8mm顱骨缺損中,并研究骨再生的能力。


幾周內顱骨內的3D打印超彈性骨支架。圖片來自UIC /西北大學。

結果表明:3D打印的超彈性骨支架在數(shù)周內促進嚙齒動物顱骨中的組織再生

可塑性骨替代品
在顯微鏡檢查后,發(fā)現(xiàn)3D打印的超彈性骨支架在8周后有效率為74%,在12周后有效率為65%。在此期間,植入物逐漸被纖維組織包圍,然后被新的骨細胞包圍,最終會長成新骨?傮w而言,3D打印的植入物比標準骨移植物產(chǎn)生的骨量多10%。該團隊得出結論,3D打印替代品可以臨床應用,以治療人類顱骨缺陷。超彈性骨支架具有足夠的延展性,可在手術過程中進行壓配和切割成形。


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