科學(xué)家應(yīng)用3D打印的超彈性骨頭進(jìn)行顱骨重建

來源：中國(guó)3D打印網(wǎng)

來自西北大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校（UIC）的研究人員使用3D打印的超彈性骨骼來重建大鼠的顱骨缺損。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明可以為顱面骨移植開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。雖然需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，研究人員表示，“我們的研究強(qiáng)調(diào)了這種新型組織工程應(yīng)用策略的轉(zhuǎn)化潛力，特別是骨再生。”

3D打印的Hyperelastic Bone腳手架。圖片來自UIC /西北大學(xué)。

用于骨再生的3D打印
超彈性骨是使用羥基磷灰石（骨中的主要礦物質(zhì)）和聚乙醇酸制成的。顧名思義，這種混合物賦予材料高彈性和生物相容性，使其成為天然骨骼的優(yōu)良潛在替代品。

特別是在顱面重建方面，西北/ UIC團(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)到，不規(guī)則缺陷可以從3D打印的超彈性植入物提供的延展性和定制性中受益。在最近的研究中，研究小組使用這種材料創(chuàng)造了具有復(fù)雜網(wǎng)格的合成支架，模仿了天然骨骼的結(jié)構(gòu)。

然后將這些支架植入大鼠的8mm顱骨缺損中，并研究骨再生的能力。

幾周內(nèi)顱骨內(nèi)的3D打印超彈性骨支架。圖片來自UIC /西北大學(xué)。

結(jié)果表明：3D打印的超彈性骨支架在數(shù)周內(nèi)促進(jìn)嚙齒動(dòng)物顱骨中的組織再生

可塑性骨替代品
在顯微鏡檢查后，發(fā)現(xiàn)3D打印的超彈性骨支架在8周后有效率為74％，在12周后有效率為65％。在此期間，植入物逐漸被纖維組織包圍，然后被新的骨細(xì)胞包圍，最終會(huì)長(zhǎng)成新骨�？傮w而言，3D打印的植入物比標(biāo)準(zhǔn)骨移植物產(chǎn)生的骨量多10％。該團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，3D打印替代品可以臨床應(yīng)用，以治療人類顱骨缺陷。超彈性骨支架具有足夠的延展性，可在手術(shù)過程中進(jìn)行壓配和切割成形。