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3D打印纸巾可以让运动员保持活力

生物科学家正在靠近3D打印的人造组织,以帮助治疗通常在膝盖,脚踝和肘部的运动相关损伤中受损的骨和软骨。

莱斯大学和马里兰大学的科学家们报告了他们在工程支架上取得的第一次成功,这种支架复制了骨软骨组织的物理特征 - 基本上是可压缩的软骨层下面的硬骨,表现为长骨末端的光滑表面。

这些骨头的伤害,从小裂缝到断裂的碎片,都会让人痛苦,往往会阻碍运动员的职业生涯。骨软骨损伤也可导致致残性关节炎。

软骨进入骨骼的梯度性质及其孔隙度使其难以在实验室中繁殖,但由生物工程师Antonios Mikos和研究生Sean Bittner领导的赖斯科学家使用3D打印来制造他们认为最终将成为合适材料的材料。用于植入。

他们的结果在Acta Biomaterialia中报道。

“运动员受这些伤害的影响尤为严重,但它们可能会影响到每个人,”比特纳说,他是国家科学基金会研究员,该论文的第一作者赖斯的三年级生物工程研究生。“我认为这将是一个强大的工具,可以帮助那些常见运动伤害的人。”

关键是模仿组织逐渐从表面的软骨(软骨组织)转向下面的骨(骨)。莱斯的生物材料实验室印刷了一个脚手架,其中包含前者聚合物的定制混合物和后者的陶瓷,其中有嵌入的孔,可以让患者自身的细胞和血管渗入植入物,最终使其成为自然的一部分。骨和软骨。

“在大多数情况下,患者与患者的成分相同,”比特纳说。“包含孔隙,因此脉管系统可以从原生骨骼中生长出来。我们不必自己制造血管。“

该项目的未来将涉及弄清楚如何打印完全适合患者的骨软骨植入物,并允许多孔植入物生长并与骨和软骨编织。

莱斯大学的研究生肖恩·比特纳(Sean Bittner)持有3D打印脚手架的样本,有朝一日可能有助于治愈运动员经常遭受的骨软骨损伤。该材料模拟了在长骨末端发现的软骨与骨骼的梯度结构。摄影:Jeff Fitlow

Mikos表示,合作是工程复合组织中心(CECT),马里兰州国家卫生研究中心,莱斯和维克森林医学院的早期成功,开发生物打印工具以解决基本科学问题和将新知识转化为临床实践。

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