英國科學家研發出強度更高的3D打印植入物
近日,英國諾丁漢特倫特大學(Nottingham Trent University)的研究人員在微結構3D打印骨植入假體的研究方面取得了“實質性進步”,可以幫助癌癥患者或因事故而造成骨損傷的人更快地恢復。據了解,英國科學家進行的這項研究旨在提高3D打印骨“支架”的韌性,在臨床實踐中,這種支架通常被作為一種臨時性的結構,并允許自然組織再生。
在此之前,現代醫學技術已經可以根據成像數據,按照患者需要的大小和形狀3D打印出骨骼植入物,并植入患者體內。比如兩年前在中國,一位12歲的男孩就成了第一個被植入3D打印脊椎骨的患者,并因此而恢復了再次行走的能力。當時的這種植入物是用在天然骨骼中發現的同一種礦物質制成的。這意味著它可以隨著病人的恢復而溶解并被新的組織取代病人。據中國3D打印網了解,不過這種植入物在強度方面仍然需要改進。據諾丁漢特倫特大學健康與福利研究集團的Manolis Papastavrou教授介紹,在零度以下溫度中生長出來的晶體能夠解決強度的問題。
諾丁漢特倫特大學Manolis Papastavrou教授與3D打印的骨支架樣品
“這項研究表明,將3D打印技術與冷凍結合起來能夠顯著降低此類醫療裝置的制造時間和成本。”Papastavrou教授稱,“在許多生物材料就有韌性的秘密就是它們的內部結構從分子一直到宏觀層面都是組織有序的。使用這種設計策略可以幫助我們開發骨支架材料,其孔隙率并不會影響其強度。長期來看,這項研究可能有助于用可在人體內分解的材料來替代金屬在骨科植入物的應用。“
該研究最近被發表在倫敦物理研究所舉辦的一次名為“未來的打印(Printing for the Future)”的會議上。
該校建筑、設計與環境構建學院的Philip Breedon教授審查了此項研究。“通過操縱3D打印材料中晶體的生長,我們可以改善骨支架中的微觀結構,使其變得更強大,從而幫助那些遭受重大傷害或疾病的患者更快地恢復。”他說。
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