對人造組織的印刷有助於恢復與運動相關的損傷導致的骨骼和軟骨,這是一項新的概念證明研究的重點。
賴斯大學和馬里蘭大學的科學家的這項研究強調了腳手架的成功工程,模仿了骨軟骨組織的特徵,骨軟骨組織的特徵主要由關節軟骨和軟骨下骨區域組成。
該研究旨在了解3D打印結構是否可以複製在長骨頭末端,從光滑,可壓縮軟骨到堅硬的骨骼的逐漸過渡。
生物科學家產生了適合植入的3D打印材料。
骨軟骨組織受損
骨軟骨組織受損會導致活動能力有限,疼痛和生活質量差。膝蓋,腳踝和肘部的變性疾病,創傷和與運動有關的損傷通常會受到骨軟骨組織的破壞。
骨軟骨損傷,例如小裂縫或骨頭的碎片破裂可能會很痛苦,在大多數情況下,可能會阻止運動員的職業生涯。同樣,骨軟骨損傷也會導致關節炎。
受傷和骨軟骨組織工程
可以在家中治療膝蓋受傷,但嚴重的病例需要手術干預。
最常見的膝蓋受傷包括前交叉韌帶損傷或ACL,斷裂,脫位,半月板撕裂,囊炎,肌腱炎,肌腱撕裂和副韌帶受傷。
運動員容易受傷,但與工作有關的膝蓋受傷也很普遍。其中包括滑倒事故,過度勞累和抬起物體的壓力。
3D打印技術研究的最新發展已有結果在各種骨軟骨組織工程的腳手架設計和技術中。但是,軟骨至骨的梯度和孔隙率使得在實驗室中很難繁殖。
通過3D打印的組織,運動員和受共同影響的人與運動有關的傷害可以繼續運作。
賴斯大學生物工程研究生兼主要研究人員肖恩·比特納(Sean Bittner)表示:“運動員受到這些傷害的影響不成比例,但會影響所有人。”
該研究的首席作者是Bittner和Bittner和生物工程師Antonios Mikos的團隊骨骼的陶瓷。他們還向腳手架增加了毛孔,以使患者自己的細胞和血管無縫合併到植入物中。
比特納說:“孔隙率包括孔子,因此脈管系統可以從本地骨骼中生長出來。我們不必自己製造血管。”
該研究的下一步是弄清楚如何打印骨軟骨植入物,該植入物將非常適合特定患者,並允許多孔植入物與骨骼和軟骨生長和嚙合。
這項研究是出版在Acta Biomaterialia 雜誌。