马耳他研究人员开发出让患者骨骼在其自身生长的移植物

投稿用户 • 2022年9月24日 pm6:03 • 健康科普 • 阅读 171

支架是量身定制的，可随着骨骼再生而降解。

BioSA 植入??物是 3D 打印的，以匹配每个患者。照片：马耳他大学

据《马耳他时报》周四报道，马耳他的研究人员开发了一种新的骨移植物，它会随着时间的推移而降解，并使患者自己的骨骼在原位再生。

用于骨科支架应用项目的可生物降解铁，是马耳他大学工程学院和马耳他国立圣母医院共同努力的成果。

在生物材料工程师约瑟夫·布哈吉亚 (Joseph Buhagiar) 的带领下，研究团队提出了一种通过医学成像、3D 打印和粉末冶金技术量身定制的新型植入物。

在周四的一份声明中，研究小组表示，治疗骨折或肿瘤等骨骼疾病是有代价的，通常需要痛苦的手术来制造移植物，或安装永久性金属硬件，导致骨量随着时间的推移而减少。

BioSA 植入??物将为这些提供替代解决方案，作为金属基骨支架，随着时间的推移会降解并允许患者自己的骨骼再生。

为了启动这个过程，患者需要去医院接受受损区域的 CT 扫描。通过一系列图像创建骨骼及其缺陷的 3D 模型，然后团队将设计患者的植入物。

研究人员没有使用通常用于在 3D 打印中成型薄塑料层的标准灯丝打印机，而是选择了立体光刻。

Joseph Buhagiar 和 Christabelle Tona 在扫描电子显微镜下检查植入物。照片：马耳他大学

“创建模拟人体骨骼所需的网络是一项非常详细的工作，而灯丝打印机没有那种分辨率，”Buhagiar 说。

“这就是我们选择立体光刻的原因。它使用激光和液体聚合物来构建模板。”

在测试不同的材料时，该团队还能够开发出一种配方，产生一种粘性物质，使粉末金属无需粘合剂即可粘在模板上。

“金属粉末含有特定比例的铁、锰和银，但配方仍在完善中，”Buhagiar 解释说。

“铁为支架提供了支撑身体所需的力量。锰使植入物无磁性；由于使用非常强的磁铁工作的成像技术，因此达到了植入物所需的质量。银是抗菌的。银和锰的结合还为植入物提供了在患者自身骨骼再生和接管时分解所需的腐蚀反应，”Buhagiar 解释说。

最后一步是烘烤覆盖有金属粉末的模板。在 450°C 时，聚合物模板会燃烧掉，而在 1120°C 时，当金属粉末结合形成固体植入物时会发生烧结。

在猪骨头上测试

在猪骨上成功测试了他们的第一个植入物后，该项目现在正在寻求投资者将他们的创新推向下一步：人体试验。

“毒性和细菌测试也在进行中，看起来非常积极。接下来的使命是为该技术寻找投资者，”Buhagiar 说。

'现在是传递这些知识和项目的时候了。BioSA 项目需要能够将支架转移到人体试验的人身上，这样我们就有希望有一天能看到它们用于改善患者的生活。”

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