科学家3D打印珊瑚启发的骨移植替代物Scientists 3D print coral-inspired bone graft substitute

环球医讯 / 健康研究来源:www.voxelmatters.com英国 - 英语2024-12-08 18:00:00 - 阅读时长2分钟 - 811字
斯旺西大学的研究人员开发了一种受珊瑚启发的3D打印骨移植替代物,这种材料能够在2到4周内促进新骨生长,并在6到12个月内自然降解,留下健康的骨骼,有望解决传统骨移植方法的诸多挑战。
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科学家3D打印珊瑚启发的骨移植替代物

据斯旺西大学介绍,研究人员开发了一种革命性的3D打印骨移植替代物,该材料受珊瑚启发,修复后可在体内自然溶解。这项研究由斯旺西大学医学院的Xia Zhidao博士领导,与科学与工程学院的同事及多个外部合作伙伴合作进行,已获得专利并在《生物活性材料》期刊上发表。

由骨折、肿瘤和不愈合损伤等疾病引起的骨缺损是全球致残的主要原因之一。传统上,医生使用患者自身的骨头(自体移植)或供者的骨头(异体移植)来填补这些空隙。然而,这些方法存在供应有限、感染风险和伦理问题等挑战。

通过使用3D打印技术,研究团队开发了一种仿生材料,模仿珊瑚的多孔结构和化学成分,制成骨移植替代物。这种材料与人体骨骼几乎完美融合,具有多项优势,包括在2到4周内促进新骨生长;完全整合,材料在增强再生后6到12个月内自然降解,仅留下健康的骨骼;并且大规模生产时具有成本效益。

在临床前体内研究中,该材料显示出显著的效果——在3到6个月内完全修复骨缺损,甚至在4周内触发形成一层新的强健的皮质骨。

目前市场上大多数合成骨移植替代物无法与天然骨的性能匹敌,要么溶解过慢,要么不能很好地整合,或者引起炎症等副作用。这种新材料通过密切模仿天然骨的结构和生物学行为克服了这些问题。

“我们的发明弥合了合成替代物和供体骨之间的差距。我们已经证明,可以创建一种安全、有效且可扩展以满足全球需求的材料。这可能结束对供体骨的依赖,解决骨移植中的伦理和供应问题。”Xia博士表示。

这样的创新不仅有望改善患者的生活质量,还能降低医疗成本,并为生物医学行业提供新的机遇。

斯旺西大学团队现在正寻求与公司和医疗机构合作,将这一改变生活的技术带给世界各地的患者。

该研究由英国斯旺西大学、中国华中科技大学、中国襄阳中心医院、美国约翰霍普金斯大学医学院、英国牛津仪器纳米分析公司、加拿大麦吉尔大学、英国开放大学、美国罗切斯特大学、英国牛津大学和英国谢菲尔德大学共同进行。


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