研究发现3D打印的钛支架比目前的骨移植治疗更好



 在“欧洲最大的医学院”——柏林Charité-Universitätsmedizin大学,研究人员正在努力证明,在特殊情况下,3D打印的钛网支架可以替代患者自身骨骼使用的传统骨移植技术。

当治疗由于肢体严重创伤引起的大范围骨缺损时,3D打印的钛网支架治疗特别有效。除了无与伦比的强度,3D打印钛植入物可以1:1比例设计,以适应治疗。由于复杂的内部几何结构,在许多情况下, 这种植入物已被证明更有效地促进患者完全康复所必需的骨骼和血管结构的向内生长。

为了证明他们的假设,Charité的研究人员成功地开展进行了一项大型的动物研究,使用3D打印钛网支架和27只羊。随后该研究转向了19位人类患者的临床前试验。 科学转化医学公布了结果。

机械和生物优化的网格

Charité研究中的钛网支架是由DePuy Synthes使用金属激光烧结工艺进行3D打印的。植入物设计为蜂窝状结构。通过改变蜂窝的支撑直径,研究人员可以创建一个更坚硬的植入物,并最大限度地支持。该团队还尝试了两种植入物的加固机制; 一个屏蔽板和一个锁定压板(LCP),如下图所示。

与屏蔽板或锁定压缩板(LCP)增强材料相比,“软”“硬”兼具的3D钛支架设计。

在手术后24周,钛网状支架被证实在植入羊时“增强了骨再生”。因此,随后决定转移到人类患者的临床前途径。

在植入羊后24周,显示钛网骨向内生长的X射线。

详细信息可以在网上找到在论文“ 羊实验:Mechanobiologically优化三维钛网支架增强骨再生的关键节段缺陷。”

这项研究由Anne-Marie Pobloth,Sara Checa,Hajar Razi,Ansgar Petersen,James C. Weaver,Katharina Schmidt-Bleek,Markus Windolf,AndrasÁ合着。Tatai,Claudia P. Roth,Klaus-Dieter Schaser,Georg N. Duda和Philipp Schwabe。

柏林Charité-Universitätsmedizin与马克斯·普朗克胶体与界面研究所,Wyss研究所,达沃斯AO研究所和德累斯顿工业大学合作完成了这项工作。

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