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3D打印植入物以用于骨折修復(fù)

我仍然清晰地記得20年前自己的手腕折傷后是多么的痛苦和行動受限,那只是輕微的骨折。固定物取下后不久,的手腕就恢復(fù)正常。然而,對許多人來說,恢復(fù)并不是那么容易的一件事情。有時候,更嚴(yán)重的骨折需要進行手術(shù),通常包括植入鋼板、螺釘?shù)?/span>金屬設(shè)備以固定正在生長修復(fù)的骨頭。一旦植入后,植入物要么永遠停留在體內(nèi),要么就等骨頭恢復(fù)后通過手術(shù)將其取出。無論哪種情況都有可能引起并發(fā)癥,如感染或進一步的疼痛。

對患者而言,由于3D打印的引入,骨折修復(fù)可能很快就會變得更加容易。目前,有大量的針對3D打印骨頭以及3D打印具有生物相容性的植入物的研究。其中,最新的研究則來自德國化學(xué)公司德國贏創(chuàng)工業(yè)集團Evonik)。該公司目前正在研究可生物降解的復(fù)合材料替代金屬植入物負(fù)責(zé)該項研究的機構(gòu)則是該公司位于阿拉巴馬州伯明翰的醫(yī)療器械項目室(Medical Devices Project House。該研究仍處于早期階段。贏創(chuàng)工業(yè)希望最終能研發(fā)出具有生物相容性的植入物,隨著骨頭的愈合,該種植入物能在體內(nèi)逐漸分解,而不再需要手術(shù)取出。

延伸閱讀:《德國贏創(chuàng)成為惠普3D打印開放平臺計劃合作伙伴

          《德國贏創(chuàng)工業(yè)計劃將尼龍12粉末產(chǎn)能提升50%

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“從長遠來看,我們的重點是再生醫(yī)學(xué)。我們想要創(chuàng)造出可生物吸收植入物替換受損組織?!?/span>醫(yī)療器械項目室的負(fù)責(zé)人Andreas Karau說,我們目前正在研發(fā)的可生物降解復(fù)合材料是邁向再生醫(yī)學(xué)的第一步。”

Karau,贏創(chuàng)工業(yè)的聚乳酸基聚合物分解成二氧化碳和水。由于材料的分子組成、鏈長和結(jié)晶度不同,分解時間從幾周到幾個月不等。目前,他們正在想辦法用鈣磷酸鹽衍生物等物質(zhì)來加強這些可生物降解的聚合物?!?/span>隨著聚合物逐漸分解,鈣和磷酸鹽可以吸收到新形成的骨組織中。Karau說。

除此之外,該公司也希望能開發(fā)聚合物支架,這樣的話,活細(xì)胞可以被添加到支架上以生長出真實的軟骨。該公司最終希望能創(chuàng)造出可生物降解聚合物,這些聚合物可以被定制化3D打印成適用于病人的植入物。為了提高可生物降解材料的生物相容性和強度,Evonik還需要大量的研究,因為目前已有的材料不足以支撐大的承重骨。

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