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METHOD LABS打印機,研發用于肘部移植的骨骼友好型材料

2022年01月28日 16:14來源:網絡搜索手機版

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來源:Stratasys

西班牙國家研究委員會(CSIC)膠體處理小組日常使用COLFEED4Print的打印技術制造創新產品。他們目前專注于多個領域,其中就包括開發生物相容性3D打印絲材實現骨骼和組織再生。

R+D+I的未來:Oss骨誘導性絲材在創新案例中的應用

具備骨誘導性的Oss是一種可生物降解的聚合物絲材,內部含有高度分散的生物活性成分(TCP, HAp, Mg等等),是3D打印定制化骨骼和組織再生的理想選擇。

這類絲材的主要優點在于它們可以結合不同的特性。比如生物降解性、生物相容性或滿足移植需求的抗菌效果——如紫外線消毒和定制孔隙率,這些特性使其成為體外細胞培養和臨床體內研究的理想材料。

由于能夠在可控環境中打印出具實驗性的高級3D絲材,為醫療應用提供必不可少的表面高精度,MakerBot METHOD和LABS設備被用于打印這種生物可降解絲材。在這種情況下,Oss細絲被用作患者肘部部分切除后的移植解決方案。在整個過程中,我們可以看到對于這類應用,所使用的原料和可控的生產過程同樣重要。

尺骨骨不愈合的再手術過程

在這個理論案例中,一名帶著骨整合板的患者發現移動肘部時出現問題。醫生對患肢進行CT掃描,以便通過3D影像檢查肘部無法正常彎曲的原因。

為確保找到最優解決方案,醫生還對健肢也進行了CT掃描,并將影像進行鏡面反轉,再把兩個影像結果疊加。通過這種方式,患肢的肘部就能與健肢進行對比。

比較兩個影像后發現,患肢的某些區域不應出現骨頭,另一些區域則沒了骨頭。因此,醫生決定進行截骨術(切除不健康的部分),并用移植骨骼代替。

至此,就解釋了患者真實病例的操作過程。在決定進行截骨術后,醫生會對其進行干預,手動糾正偏差,并為患者進行骨骼移植。移植體在手術室中按尺寸打磨,因此,在干預中外科醫生必須將骨骼打磨至完美符合患者所需的形狀。

使用3D打印和具備生物相容性的絲材——在這個案例中也就是Oss細絲,移植體可以在外科醫生進入手術室前就打印好。只要使用了正確的3D設備,移植體的形狀和大小將完全準確。

下面的圖片顯示了使用MakerBot METHOD LABS打印機制造的3D打印移植體:

結果顯示,成品表面質量非常出色。盡管這是一種全新成分的絲材,但MakerBot團隊已經取得了最佳效果。

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