科學(xué)家研究涂層材料以使3D打印骨骼更好地融入人體
單在美國(guó)就進(jìn)行了大約100萬例髖、膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)，所以毫不奇怪，由于3D打印技術(shù)所具備的低成本制造和定制化設(shè)計(jì)的能力使其越來愈多地應(yīng)用在此類手術(shù)中。
然后盡管當(dāng)前用在3D打印鈦金屬置換關(guān)節(jié)上的涂料能夠更具有自然感覺的表面，使其與髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)周圍區(qū)域的組織銜接，但這種材料較之天然骨質(zhì)仍然缺乏剛性，并可能導(dǎo)致病人需要一個(gè)更長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間才能夠再次行走。
華盛頓州立大學(xué)大學(xué)機(jī)械與材料工程學(xué)院的研究人員正在致力于解決這個(gè)問題。
這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人是Susmita Bose教授，在過去10年里，她一直帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從事3D打印骨材料和改進(jìn)材料的骨植入技術(shù)的研究。近日，她的研究團(tuán)隊(duì)剛剛獲得美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）提供的180萬美元、為期5年的研究資金，以找出最終的解決方案，使3D打印骨骼更好地融入生物結(jié)構(gòu)。
Susmita Bose教授
在初步研究中，Bose教授和團(tuán)隊(duì)嘗試使用納米材料制作涂層，使當(dāng)前的3D打印骨科植入物強(qiáng)度更高、具備更好的生物相容性。
下一步，研究團(tuán)隊(duì)將使用這筆資金進(jìn)一步開發(fā)這些納米材料，將把一些混合離子如鎂、鋅和鈣等用到現(xiàn)有的涂料中。據(jù)天工社了解，該小組還將嘗試添加少量的抗生素和其他藥物的配方，以加快愈合時(shí)間和方便手術(shù)后的護(hù)理。
自從應(yīng)用以來，3D打印的骨骼由于它們的重量、密度和表面紋理而受到外科醫(yī)生的青睞，當(dāng)然還包括他們的制造和定制的成本很低。此外，常見于天然骨頭上的多孔結(jié)構(gòu)表面也很容易被3D打印骨骼所復(fù)制，使其能夠更好地跟周圍的組織結(jié)合在一起。而使用其它制造方法造出的人造骨表面往往很光滑，不利于人體組織附著。
而且，這些3D打印骨骼技術(shù)與更好的涂層解決方案一起，將對(duì)年輕的骨植入病人，尤其是那些由于骨骼生長(zhǎng)需要在10-15年后重新進(jìn)行手術(shù)的病人特別有利。
雖然這項(xiàng)研究重點(diǎn)是在髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中使用的3D打印骨骼，但對(duì)于其他部位，如頭骨和下頜骨，的3D打印骨置換手術(shù)也會(huì)有很大的正面影響。
(責(zé)任編輯：admin)
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