3D打印+仿生,讓人造骨在生物體內「活」起來-桂阳新闻网

                                                            2019年06月04日 15:08 来源:桂阳新闻网 编辑:三分快三网址

                                                            三分快三网址

                                                            【清华硕士偷拍女性】

                                                            動物試驗表明∟,仿生骨在植入動物受體體內后♂⊿π,能夠很好地發育π⊿,也就是通過受體的新陳代謝⊿□,使自體細胞在人造骨中生長♀,並最終完全長成自體骨┊⊿?。

                                                            在西北工業大學與中國人民解放軍空軍軍醫大學的聯合動物試驗中∴∵,尚未發現排異反應的案例π△。經過檢測◇∴♀,該3D打印活性仿生骨與天然骨成份、結構、力學等性能達到高度一致☆♀〇。與其他類似3D打印技術相比♂↑﹡,具有明顯的技術優勢☆﹡┊。

                                                            經過多年探索▽↑,汪焰恩和他的學生已經能將羥基磷灰石、黏合劑、細胞液、蛋白液(生長因子)等按照不同個體的骨骼性質∵∟,對打印材料進行科學配比□⊙↑,從而打印最適合被植入個體的人造仿生骨?△﹡。

                                                            汪焰恩團隊研製的3D打印仿生骨〇⊿◇,最核心的技術就在於「仿生」◇。由於傳統陶瓷骨與自然骨的各項性能仍有較大差異⌒﹡﹡,不能實現在動物體內的良好發育⊿☆☆。為解決這一問題☆,汪焰恩首先從打印材料入手〇⊙☆。羥基磷灰石是目前世界通用的仿人骨材料▽,然而⌒π,如何將粉末狀的羥基磷灰石黏合起來?♀,一直是個難題∟。國外就是因為採用了酸性黏結劑♂♂♂,而給被植入者帶來術后痛苦﹡。黏結劑大多是黏稠和表面張力大的有機化合物☆☆﹡,如何讓其通過直徑只有20微米、近似於頭髮絲那麼細的打印機噴嘴☆,成為最大的難題⊙∵。同時π♂,這種黏結劑還要能被動物乃至人體環境所接受⌒﹡♂。為了找到這種合適的黏結劑⌒⊿◇,汪焰恩共試驗了上百種不同的方案∟,用壞的噴嘴裝滿了好幾個大箱子∟。終於〇?,他找到了一種酸鹼度類似於生物體環境∟,且性質良好不會堵塞噴嘴的黏合劑↑。

                                                            骨缺損是骨科臨床最常見的疾病之一〇。我國每分鐘就有7人因交通事故導致嚴重傷殘﹡♀↑,每年約有1000多萬骨缺損患者△π。骨缺損修復重建一直是國際臨床難題♀。西北工業大學汪焰恩教授團隊近日在英國《聚合物》(Polymer)雜誌發表論文稱♀〇◇,他們研製的3D打印活性仿生骨可在生物體內「發育」♂∟﹡,做到與自然骨的成份、結構、力學性能達到高度一致♂◇⊿,已經到了「以假亂真」的程度△!科技日報記者近日深入西北工業大學一探究竟⊙π。

                                                            汪焰恩透露:「下一步┊▽,我們將繼續探索真皮層中汗腺、毛囊、皮脂腺等結構的穩定打印技術∴♀♂,做到與自然皮膚非常接近∴▽。」目前△,他們在3D打印兔子皮膚的植入試驗中π,仿生皮膚比自體皮膚愈合時間短25%﹡π∟。未來∵□〇,也許這項技術能為骨缺損、皮膚損傷等患者帶來治愈希望⊙。

                                                            自體細胞在人造骨中生長自然骨不僅外觀形態非常不規則♂,而且其內部結構也比較複雜∟,不同部位的密度不一﹡♂♂。想要讓人造骨在結構上模仿自然骨∴,是極具挑戰的?。汪焰恩發明了活性生物陶瓷仿生骨3D打印技術?π,解決了「怎麼打」的問題π。

                                                            在配比材料、鋪粉打印環節△♀,傳統3D打印的材料單一、密度一致、粉體單一、鋪粉均勻┊△﹡,難以滿足仿生骨的打印需求♂♀。汪焰恩不僅研製了一套打印控制系統π♂∟,還攻克了打印的關鍵機械技術⊙⊿⊙。這套設備獨創的常溫壓電超微霧化噴洒技術〇〇,突破了細胞液、蛋白液噴洒速度、噴洒量難以精細控制的技術瓶頸◇,處於國際先進水平┊↑。

                                                            最核心的技術在於「仿生」「傳統金屬、高分子材料存在仿生結構不可控、力學性能不匹配、生物相容性差、無發育功能、運動錯位、磨損等術后併發症⊙□。尤其是沒有生物學活性的假體♀♂◇,無法在人體內發育∟┊,不能與自然骨良好地融合◇,需要二次手術修復↑▽◇。」見到記者⊿▽,汪焰恩教授開口就如此坦言┊。

                                                            推荐阅读:聊天回嗯被批评