匹茲堡大學開發(fā)出3D打印金屬骨支架技術(shù)

匹茲堡大學開發(fā)出3D打印金屬骨支架技術(shù)

      摘要: 3D打印機可能很快就會成為手術(shù)室中最重要的機器之一。近日,，美國匹茲堡大學McGowan再生醫(yī)學研究所和Swanson工程學院的研究人員合作研發(fā)出了一種修復受損骨骼和組織的新技術(shù),。使用3D打印機，他們打印出了一種以鐵和錳 ...
       3D打印機可能很快就會成為手術(shù)室中最重要的機器之一,。近日,，美國匹茲堡大學McGowan再生醫(yī)學研究所和Swanson工程學院的研究人員合作研發(fā)出了一種修復受損骨骼和組織的新技術(shù)。使用3D打印機,，他們打印出了一種以鐵和錳合金為材質(zhì)的微生物可降解支架,，以促進新的骨骼和組織的生長。

鐵—錳合金的鑄錠

       值得一提的是,，這次是用噴墨3D打印機生成合金對象,，它打印出的對象是多孔的，這樣能夠幫助新細胞在支架上生長,。據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解,，除了打印鐵—錳支架結(jié)構(gòu)，該3D打印機也可用于生產(chǎn)一種前成骨細胞（pre-osteoblasts）,。前成骨細胞是成骨細胞的前體,，一種可以合成骨的單核細胞，也就是說,，它們是骨生長的基礎(chǔ),。
      該研究小組成員，Prashant Kumta,、Howard Kuhn和Patrick Cantini的結(jié)論是,，鐵錳合金支架要優(yōu)于單一的鐵支架，因為它的“拉伸力學性能”更接近于天然骨,。當該支架被施加到需要修復的骨中時,，前成骨細胞就會滲透到結(jié)構(gòu)的孔隙中，并在骨內(nèi)發(fā)生作用,，從而重建受損的骨骼,。隨著治療的進行，支架會逐漸降解,，其中的鐵,、錳將成為骨骼重建過程中重要的礦物質(zhì)。

      CAT掃描（計算機輔助斷層攝影術(shù)）可以確定在哪里安放支架對于受損的骨或組織最好,。利用計算機成像,，專家可以設(shè)計出支架形狀。
      這個技術(shù)遠遠優(yōu)于以前的方法,，如骨移植術(shù)等,。實施骨移植術(shù),，總是面臨著疾病傳染的風險。而這種技術(shù)消除了這種可能性,，它以天然組織作為主體,，促進其愈合性生長。此外,，在鐵—錳合金支架也遠遠優(yōu)于使用塑料或陶瓷制造的支架，因為它能在修復過程中降解,，而塑料和陶瓷則做不到這個,。
      匹茲堡大學兩個系合作的這個項目名為：“使用生物相容性合金增材制造生物醫(yī)學設(shè)備并用于醫(yī)療應用（Additive Manufacturing of Biomedical Devices from Bioresorbale Metallic Alloys for Medical Applications）”。并獲得了美國政府下屬的3D打印推廣機構(gòu) America Makes 59萬美元的研究資金,。在未來的一年半時間里,，研究團隊還將與ExOne、Hoeganaes和Magnesium Elektron合作,，進一步深入研究,。