斯旺西大學研發仿生珊瑚3D打印骨移植材料，為骨科治療帶來創新
2024年12月6日，英國斯旺西大學(Swansea University)的研究人員近日在3D打印領域取得突破性進展，成功研發出一種仿生骨移植材料，并已申請專利保護。該材料的設計靈感來源于海洋珊瑚的多孔結構和化學成分，旨在為骨折病人提供一種創新的解決方案。
研究員Zhidao Xia博士通過實驗發現，將這種3D打印材料植入老鼠的脛骨骨折處后，新骨組織能夠在短短兩到四周內快速生長。此外，這種材料在體內具有良好的生物相容性和生物降解性，在6-12個月的時間里能夠自然降解，最終僅留下健康的骨骼，無需二次手術取出。
Xia博士表示：“我們的發明彌補了合成替代品和供體骨骼之間的差距。我們已經證明，有可能創造出一種安全、有效、可擴展的材料來滿足全球需求。這可以結束對供體骨骼的依賴，并解決骨移植中的道德和供應問題。”
一種新的3D打印骨移植材料
目前，需要骨移植的患者通常面臨兩種選擇：真骨（來自自身或捐贈者的身體）或合成替代品。合成材料雖然容易獲取，但存在一些缺點，例如它們通常需要長時間才能生物降解，這可能導致骨整合不良或引發炎癥和其他副作用。珊瑚的多孔結構與人體骨骼的海綿狀結構相似，因此之前已被用作移植材料。然而，珊瑚的天然供應也是有限的。
為了尋找一個折中的解決方案，科學家們嘗試了對珊瑚狀材料進行3D打印。通過這種方法，外科醫生可以快速獲得按需供應的移植材料。Xia以及同事在對小鼠進行的實驗室實驗中測試了這種3D打印移植物。實驗結果表明，這種移植材料能在3-6個月內修復人體骨缺損，并在四周內引發一層新的強健、健康的皮質骨形成。研究人員相信，一旦這項技術得到推廣，它將提高移植材料的可用性并降低醫療成本。
盡管目前的研究尚未涉及人類臨床試驗，但Xia博士對這項技術的未來應用充滿信心。他相信，這項創新方法有潛力彌合天然骨移植材料的供應限制與現有合成替代品效率低下的差距，為患者提供一種更安全、更有效的治療選擇。
3D打印技術對醫療保健的影響遠不止于此。多年來，醫學院學生和醫生一直在利用3D打印的骨骼和器官復制品進行研究，甚至在與患者的會診中使用這些復制品。牙醫們已經開始利用這項技術來制造3D打印的牙種植體、牙齒矯正裝置，并且能夠根據人體組織樣本創建全新的器官。
(責任編輯：admin)
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