萊斯大學研發3D打印組織可修復受損關節

來源:環球網 作者: 發表時間:2019-04-03 17:10

【環球網科技綜合報道】2019年4月2日報道,對運動員而言,傷病危害甚大,尤其是骨骼損傷,從細小的裂縫到斷裂的碎片,除了身體上的疼痛,往往還會阻礙運動員的職業生涯,骨軟骨損傷甚至會會導致關節炎致殘。為了幫助修復運動員損傷的關節,生物科學家們一直在致力于研發3D打印組織,以幫助治療膝蓋,腳踝和肘部運動損傷中受損的骨骼和軟骨。

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近日,萊斯大學傳來令人振奮的好消息,他們研發出了一種支架,可以復制骨軟骨組織的物理特徵,即可壓縮軟骨層下的硬骨。一般而言,關節都附有關節軟骨,關節軟骨表面光滑,能減少相鄰兩骨的軟骨摩擦,緩衝運動時産生的震動,從而起到一定的保護作用。由于梯度性和多孔性,軟骨到硬骨的過渡在實驗室中難以實現,但由萊斯大學生物工程學家Antonios Mikos和研究生Sean Bittner領導的科研團隊通過3D打印技術,研發出了一種他們認為適于培植植入的材料。

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3D打印組織的關鍵是模倣組織從光滑的可壓縮軟骨到長骨末端硬骨的漸進過渡。為實現這個過渡,研究人員為前者打印了一種定制的聚合物混合物腳手架,為後者打印了一種嵌入孔隙的陶瓷混合物,一種使患者自身的細胞和血管滲入植入物,最終使其成為天然骨和軟骨的一部分。Bittner表示:“關節損傷對運動員的影響尤為嚴重,我認為這將是一個強大的工具,可以幫助有常見運動損傷的人。大多數情況下,患者與患者的3D打印支架成分相同,都包含多孔性,因此血管可以從原生骨中生長。我們不必自己制造血管。”

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未來,該項目將包括如何打印一個軟骨植入體,使其完全適合患者,並允許多孔植入體生長並與骨骼和軟骨結合。

編輯:蔣蔣
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萊斯大學研發3D打印組織可修復受損關節
環球網  作者:  2019-04-03

【環球網科技綜合報道】2019年4月2日報道,對運動員而言,傷病危害甚大,尤其是骨骼損傷,從細小的裂縫到斷裂的碎片,除了身體上的疼痛,往往還會阻礙運動員的職業生涯,骨軟骨損傷甚至會會導致關節炎致殘。為了幫助修復運動員損傷的關節,生物科學家們一直在致力于研發3D打印組織,以幫助治療膝蓋,腳踝和肘部運動損傷中受損的骨骼和軟骨。

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近日,萊斯大學傳來令人振奮的好消息,他們研發出了一種支架,可以復制骨軟骨組織的物理特徵,即可壓縮軟骨層下的硬骨。一般而言,關節都附有關節軟骨,關節軟骨表面光滑,能減少相鄰兩骨的軟骨摩擦,緩衝運動時産生的震動,從而起到一定的保護作用。由于梯度性和多孔性,軟骨到硬骨的過渡在實驗室中難以實現,但由萊斯大學生物工程學家Antonios Mikos和研究生Sean Bittner領導的科研團隊通過3D打印技術,研發出了一種他們認為適于培植植入的材料。

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3D打印組織的關鍵是模倣組織從光滑的可壓縮軟骨到長骨末端硬骨的漸進過渡。為實現這個過渡,研究人員為前者打印了一種定制的聚合物混合物腳手架,為後者打印了一種嵌入孔隙的陶瓷混合物,一種使患者自身的細胞和血管滲入植入物,最終使其成為天然骨和軟骨的一部分。Bittner表示:“關節損傷對運動員的影響尤為嚴重,我認為這將是一個強大的工具,可以幫助有常見運動損傷的人。大多數情況下,患者與患者的3D打印支架成分相同,都包含多孔性,因此血管可以從原生骨中生長。我們不必自己制造血管。”

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未來,該項目將包括如何打印一個軟骨植入體,使其完全適合患者,並允許多孔植入體生長並與骨骼和軟骨結合。

編輯:蔣蔣
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