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杜克大学发现可修复膝盖损伤的3D打印软骨材料

更新时间  2021-06-28 20:43 阅读
本文摘要:最近,北卡罗来纳州杜克大学的一组研究人员正在开发一种精致的生物3D打印机材料,可用作患者特异性软骨植入物。创意软骨仿真材料采用水凝胶混合物制成,可作为3D打印机半月板植入物修复受损膝盖。 任何膝盖受伤的人一生都必须戴护膝。杜克大学的消息不会很激动人心。 最近,在《ACS生物材料科学与工程杂志》上发表的一篇文章中,杜克大学的一个研究小组描述了开发水凝胶基材料的过程,这种材料可以在3D中打印成定制的软骨模拟结构。

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最近,北卡罗来纳州杜克大学的一组研究人员正在开发一种精致的生物3D打印机材料,可用作患者特异性软骨植入物。创意软骨仿真材料采用水凝胶混合物制成,可作为3D打印机半月板植入物修复受损膝盖。

任何膝盖受伤的人一生都必须戴护膝。杜克大学的消息不会很激动人心。

最近,在《ACS生物材料科学与工程杂志》上发表的一篇文章中,杜克大学的一个研究小组描述了开发水凝胶基材料的过程,这种材料可以在3D中打印成定制的软骨模拟结构。虽然这个项目还处于早期阶段,但研究人员已经清楚地证明了如何使用300美元的低成本3D打印机作为半月板状结构,然后将其植入膝盖塑料模型。杜克大学化学副教授本杰明威利(BenjaminWiley)解释说:“现在我们已经用一种非常简单廉价的方法印刷出了与软骨具有非常相似机械特性的物体。

”对于不熟悉人体膝盖解剖的人来说,半月板是位于大腿和胫骨之间的一对以软骨为基础的“减震器”。当我们运动时,他们基本上负责管理缓冲区和维持我们的骨骼。但是,当我们的半月板维持膝盖时,它们会自我破坏,因为即使是严重的膝盖损伤也可能损伤软骨,引起疼痛,并可能引起关节炎等疾病。

目前,用于修复或替代受损半月板的化疗方法有限,但现有植入物不如完整软骨坚固或几乎不具有生物相容性。杜克大学正在进行的研究希望获得一种适合现有化疗方法的替代方案,即一种具有生物相容性和强度的化疗方法。在生物医学领域,水凝胶的好处更加显著,因为生物相容性材料具有与软骨相似的分子结构。然而,这些材料仍然没有一些挑战。

“目前可用的凝胶没有人体组织那么强。一般来说,当它们从打印机燃烧室中被吸出时,它们会留在一起,因为它们主要是水,所以它们不会遍布整个地方,”威利说。


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