3D打印支架让人造骨更接近现实

新型 3D 打印支架更准确地模仿天然骨骼的结构和行为。后 3D 打印支架使人造骨骼更接近现实,该支架首先出现在《Advanced Science News》上。

来源:Advanced Science News

新型 3D 打印支架更准确地模仿天然骨骼的结构和行为。

科学家们距离制造真正具有与真实骨骼相同的人造骨骼又近了一步。

新南威尔士大学的研究人员开发了 3D 打印支架,可以反映天然骨骼的强度和孔隙率。通过微调内部结构,研究小组证明支架可以承受冲击力,让液体流过它们,甚至为愈合提供支持。

“我们发现了三个重要结果,”该研究的作者之一 Juan Pablo Escobedo-Diaz 博士在一封电子邮件中说道。 “首先,支架在突然冲击下更加坚固。其次,支架断裂的方式根据分级方向而变化。第三,液体通过支架的流动与真实骨骼中的流动相似。”

为什么人造骨制造如此困难

更换或修复受损的骨骼是医学上的一项重大挑战。外科医生经常使用金属植入物或其他骨骼的移植物,但这些选择都有缺点:金属可能太硬,可能会对周围组织造成压力,而移植物的供应有限。

3D 打印为特定患者的骨替代带来了希望。但建造一个真正能在体内发挥作用的人造支架并不简单。

“真正的骨头具有复杂的结构,”Escobedo-Diaz 解释道。 “它很轻,像海绵一样多孔,但仍然非常坚固。其不规则的海绵状形状使其很难在不塌陷的情况下进行打印。许多早期的支架未能准确地复制这种结构。”

如果结构太致密,细胞就无法在内部生长。如果它的孔隙太多,它就很容易破裂。获得平衡强度和孔隙率的设计并确保它们能够通过医学批准一直是研究人员面临的最大障碍之一。

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