老年人膝蓋疼、走路難？關節(jié)軟骨老化有望用3D打印技術恢復如初

來源：深圳商報

3D打印骨軟骨支架修復老年關節(jié)軟骨損傷的論文近日在《Biofabrication（生物制造）》上發(fā)表，此項目由粵港澳大灣區(qū)科研人員共同研究，使老年人關節(jié)軟骨磨損、退化有望恢復如初。

運用此技術修復的兔子膝關節(jié)軟骨已恢復如初

運用傳統(tǒng)方法修復的骨軟骨（左）與新技術修復的骨軟骨（右）對比

關節(jié)軟骨在肢體活動中起重要作用，隨著年齡的增大，關節(jié)纖維彈性會減弱，關節(jié)液減少使軟骨變得干燥，因此人到一定年齡，就容易膝蓋痛、走路難，關節(jié)軟骨的老化和損失已成為降低老年人生活質量的一大“殺手”。關節(jié)軟骨分為軟骨層，過渡層和軟骨下骨層三層，每一層的韌度和硬度都不相同。傳統(tǒng)的臨床手段如關節(jié)鏡清理術、注射透明質酸或膠原蛋白都無法模擬人類軟骨的復雜結構，不同硬度的修復材料放在一起也容易產生滑移和脫落，療效很不理想。如何實現(xiàn)軟骨缺損組織的一體化修復？科研人員想到了生物3D打印技術。

來自香港大學、東莞理工學院、北京大學深圳醫(yī)院等單位的12位科研人員歷時2年，經過百余次反復實驗，從100余種原材料中進行篩選，發(fā)現(xiàn)以可降解聚酯、膠原蛋白水凝膠和生物陶瓷粉為原材料，用生物3D打印技術進行合成，可以模擬骨軟骨的多層結構。

“這些仿生材料就好比是‘墨水’，用打印機根據你缺損的形狀量身定做骨軟骨支架，植入缺損部位，同時加入生長因子和干細胞，幫助患者按支架的現(xiàn)狀長出軟骨結構。軟骨結構長成后，人工支架就會被人體吸收，患者的關節(jié)有望恢復如初。”本項目的科研人員王翀表示，“目前該支架可以模擬軟骨層和軟骨下骨層，未來還將研發(fā)出三層仿生支架。”

值得一提的是，此項研究攻克了界面強度難關，即可以讓結構、韌度不同的仿生軟骨層之間緊密結合，不會產生滑移，有很強的力學性能和穩(wěn)定性。

據悉，目前此項技術要經過臨床前安全性測試和臨床試驗后，才可以投入臨床使用，此過程最快還需要5年。