塑料、金屬和陶瓷被認(rèn)為是最新的和最偉大的關(guān)節(jié)置換材料，這些材料在緩解疼痛和恢復(fù)患者的運(yùn)動(dòng)能力性方面是個(gè)一直值得持續(xù)探索的領(lǐng)域。

位于多倫多大學(xué)的生物材料和生物醫(yī)學(xué)工程研究院的Bob Pilliar教授，不斷的在尋找更加天然的骨科材料，這些材料是面向下一代骨科置換手術(shù)的。為了取代人工膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)，材料的組分必須是可生物降解的、持久的。

圖片：Bob Pilliar教授

來自加拿大的生物陶瓷之父

研究人員最終發(fā)現(xiàn)聚磷酸鈣的秘訣，這是一種與人類骨中同一種礦物組成的粉末，Bob Pilliar教授由此被稱為加拿大生物陶瓷之父。

紫外光固化技術(shù)

制造是由Waterloo大學(xué)的Mihaela Vlasea完成的，制造生物陶瓷植入物的機(jī)器人系統(tǒng)是一個(gè)二門冰箱的尺寸。利用紫外光將磷酸鈣粉末固化，Vlasea能夠制造非常精確的管和腔內(nèi)植入物。

像一個(gè)蟻丘，微小的孔可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)膬?nèi)部網(wǎng)絡(luò)管道。一旦植入，人的自然骨細(xì)胞將擴(kuò)散進(jìn)來并逐漸形成自然骨骼結(jié)構(gòu)。

并且還可以設(shè)計(jì)內(nèi)部排列毛孔的結(jié)構(gòu)，可以使種植體內(nèi)部的天然骨以不同的速度生長，同樣的設(shè)計(jì)原理還可以運(yùn)用到燃料電池和牙科植入物的設(shè)計(jì)中。

隨著時(shí)間的推移，3D打印的聚磷酸鈣被逐漸吸收在人體內(nèi)，病人自身的組織和細(xì)胞代替了植入物的位置，并且保留了人工植入物的形狀。

中國3D打印網(wǎng)了解到研究人員的努力不局限于小塊的骨植入物，他們?cè)趪L試打印更大的植入物，一旦成功了將為患者帶來極大的福音。

干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)

     另外，研究人員還在嘗試通過從病人的骨髓中提取干細(xì)胞來培植軟骨組織。帶有生物表面的植入物進(jìn)入人體后會(huì)進(jìn)一步降低身體排斥植入物的現(xiàn)象發(fā)生，預(yù)防骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。

這些在膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)和手指方面骨科植入的應(yīng)用還在進(jìn)行動(dòng)物測試，研究人員認(rèn)為大規(guī)模的臨床應(yīng)用將在大約十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

(責(zé)任編輯：admin)

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