然后盡管當(dāng)前用在3D打印鈦金屬置換關(guān)節(jié)上的涂料能夠更具有自然感覺的表面,使其與髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)周圍區(qū)域的組織銜接,但這種材料較之天然骨質(zhì)仍然缺乏剛性,并可能導(dǎo)致病人需要一個更長的恢復(fù)時間才能夠再次行走。
華盛頓州立大學(xué)大學(xué)機械與材料工程學(xué)院的研究人員正在致力于解決這個問題。
這個研究團隊的負責(zé)人是Susmita Bose教授,在過去10年里,她一直帶領(lǐng)團隊從事3D打印骨材料和改進材料的骨植入技術(shù)的研究。近日,她的研究團隊剛剛獲得美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)提供的180萬美元、為期5年的研究資金,以找出最終的解決方案,使3D打印骨骼更好地融入生物結(jié)構(gòu)。
Susmita Bose教授
在初步研究中,Bose教授和團隊嘗試使用納米材料制作涂層,使當(dāng)前的3D打印骨科植入物強度更高、具備更好的生物相容性。
下一步,研究團隊將使用這筆資金進一步開發(fā)這些納米材料,將把一些混合離子如鎂、鋅和鈣等用到現(xiàn)有的涂料中。據(jù)了解,該小組還將嘗試添加少量的抗生素和其他藥物的配方,以加快愈合時間和方便手術(shù)后的護理。
自從應(yīng)用以來,3D打印的骨骼由于它們的重量、密度和表面紋理而受到外科醫(yī)生的青睞,當(dāng)然還包括他們的制造和定制的成本很低。此外,常見于天然骨頭上的多孔結(jié)構(gòu)表面也很容易被3D打印骨骼所復(fù)制,使其能夠更好地跟周圍的組織結(jié)合在一起。而使用其它制造方法造出的人造骨表面往往很光滑,不利于人體組織附著。
而且,這些3D打印骨骼技術(shù)與更好的涂層解決方案一起,將對年輕的骨植入病人,尤其是那些由于骨骼生長需要在10-15年后重新進行手術(shù)的病人特別有利。
雖然這項研究重點是在髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中使用的3D打印骨骼,但對于其他部位,如頭骨和下頜骨,的3D打印骨置換手術(shù)也會有很大的正面影響。
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