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3D打印人造骨又出新方法

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e*****2
发表时间:2016-03-08 09:40:27


  任何患有关节类疾病的人都能够深切体会到关节损伤所带来的痛苦和不便。对于严重的关节损伤病人,医生们通常的治疗方法是移除受损的骨组织和软管,并代之以使用合金或者聚合物制造的人工关节。但是如果这些植入物在几年之后还需要更换的话,病人的状况会变得更糟,一般来说金属关节只能使用10到15年。

 

  近日,加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)的一位博士后研究员Mihaela Vlasea探索了一种创新的方式来解决这种有缺陷的关节置换物。这种方法包括使用一台3D打印机以钙磷粉为材料来开发定制的植入物。

 

  最重要的是,这种3D打印的植入物不仅在表现上与骨骼类似,而且是可生物吸收的——人体可以用它来创建新的骨骼。

 

  据了解,Vlasea是滑铁卢大学由机电一体化教授Ehsan Toyserkani领导的研究人员团队中的主要成员。她称自己过去六年来一直致力于这个项目,获得的进展令人振奋,同时也非常具有挑战性。

 

  “为了获得博士学位,我从零开始设计了一台增材制造机器(即3D打印机)。那是真的很难,有几次我都觉得自己做不到了。”这位机电一体化工程毕业生现在承认说。“但是与其它团队成员在一起让我看到了这个项目的方向,这个前景是让人激动的。”

 

  在研究过程中,这支研究团队与多伦多Mount Sinai医院的骨科医生、病理学家,以及多伦多大学牙科系的材料专家进行了合作,后者带来了钙磷酸盐和如何对其进行热处理的知识。

 

  Vlasea开发这款3D打印机使用了粉末沉积技术,通过选择性地固化磷酸钙粉末层来构建对象,不过刚刚3D打印出来的对象比较脆弱,需要烘烤才能够完全凝固。

 

  完成后,该打印件可以像其它的植入物那样植入体内。但是后来的事情是与众不同的。事实证明这种材料可与骨骼高度兼容。所以,身体可以直接在其植入物中长出新骨!最终,植入物消失了,被真正的骨骼完全取代。这就为彻底治愈关节疾病打开了大门。

 

  迄今为止,Vlasea已经制造出了两个绵羊的植入物,很快就将进入人类实验阶段。


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