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三维打印用于组织和骨骼愈合

发布时间: 2020-08-24 13:49:48   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

 

202084日,美国俄勒冈波特兰,研究人员借助光学技术组装一个微小的、大约1.5mm3块的网状结构可以加速组织和骨骼愈合。以乐高积木为灵感,他们甚至学会了用不同的材料填充这些积木可以引导特定的愈合到最需要的地方。、

在实验鼠的实验中,这些网状结构基本上被用作脚手架。这项研究由俄勒冈健康与科学大学医学院生物医学工程副教授Luiz Bertassoni以及他所在机构、俄勒冈大学、纽约大学和泰国Mahidol大学的其他人领导。

Bertassoni一起工作的博士后研究员Ramesh Subbiah说:“这些乐高支架背后的原理是,我们希望能够在实验室中生长复杂组织的部件,那里的条件可以正好适合部件成熟和生长,再把这些单独的积木叠在一起,然后再植入体内。这些单独的块在植入后可以结合成更复杂的组织/器官。”

他说,这些块已被考虑用于脊柱融合和治疗长骨缺损。他们使用数字光处理(DLP)3D打印复杂的结构,可以制作数千种结构。

在他们发表的研究中,研究人员解释说,他们使用基于光刻的3D打印工艺来构建一个小型化的模块化微笼支架系统,该系统可以手动组装和缩放。同样重要的是,空心微笼设计允许每个单元装载不同的生物材料,允许对不同治疗方法的模式化,适用于伤口或条件的特定区域。

.  一种组装的微笼脚手架

为了制造这些组件,他们使用水凝胶三维打印方法来创建由甲基丙烯酸明胶组成的立方状、螺旋状、三角形、方形、圆柱形、星形和五角花状几何形状的微凝胶,这些微凝胶是用(DLP)三维打印装置打印的。利用荧光分子,他们发现里面的物质被分散在附近的组织中,并帮助以比其他方法(如插入棒)更有效率和更有效果的速度恢复它。

Subbiah说:“DLP印刷方法使用蓝光固化树脂。树脂的光固化是脚手架材料制造过程中的第一步。加载在微笼内的微凝胶也使用DLP定向方法。 这些凝胶被大量印刷,然后在乐高堆叠之前注入笼子,最后植入整个结构。

本研究发表在Advanced Materials (www.doi.org/10.1002/adma.202001736).

 

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