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科学家开发新3D打印方法使骨修复支架植入
文章来源:本站 人气: 464 发表时间: 2021-10-19 17:49

长期以来,相信人们一直听说支架植入能够促进骨组织或软骨向缺失部位再生。如今,科学家们发明了一种3d打印这种植入方式,速度更快、更容易。

纵维立方3D打印机.png

第一,所谓的微脚手架是怎么工作的?如患者因意外事故或疾病导致缺骨,医生应先将骨移植,并将骨放置于缺骨部位。所述植入物是一种与支架相似的三维微结构,用可生物降解的材料组成。同时也含有化合物,促进细胞生长。


由于植入物的内部结构与天然骨相似,患者邻近骨组织的细胞逐渐开始迁移到植入物中,并“栖息”在与其相连的间隙中。这些细胞继续繁殖并取代支架材料。最后剩下的都是纯天然的骨头,从而填补了之前的空白。


但是3D打印植入物非常棘手,因为空白区域的墙壁非常薄且复杂——最常用的3D打印机上的打印喷嘴根本无法实现这样的细节。而这正成为新技术的突破点。这种打印技术被称为NEST3D打印,由澳大利亚RMIT大学和墨尔本圣文森特医院的科学家联合开发。该工艺利用三维打印技术,制作了一种由固体聚乙酸乙烯酯(PVA)胶粘剂制作而成。一台普通的3D打印机就能完成这个任务。


在模版中放置好模版,然后倒进生物相容/可生物降解的液体材料,例如聚合物,来填补模版没有占用的空间。当聚合体固化后,用水将可溶性聚乙烯醇胶溶解。最后,模板消失了,留下了形成支架的复杂聚合物“骨架”。


除修复骨缺损的功能外,这项技术还可用于实验室应用,如植入或替换身体部位。首席科学家、RMIT的Cathal  O'Connell博士说:“使用一个普通的3D打印机,就可以制作这样复杂的形状,真是太神奇了。这的确降低了进入该领域的门槛,使我们更接近于医疗现实中的组织工程。”





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