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gli innesti 3D-printed sembrano guidare la ricrescita dell'osso mancante negli animali da laboratorio

Gli innesti chimicamente rivestiti e ceramici hanno guidato con successo la ricrescita dell'osso mancante negli animali da laboratorio mentre “costantemente dissolvendosi,„ i ricercatori riferiscono.

I chirurghi e gli scienziati alla scuola di medicina di NYU ed all'istituto universitario di NYU dell'odontoiatria dicono che le loro impalcature impiantate sono state assorbite naturalmente dagli enti degli animali da esperimento mentre il nuovo osso ha sostituito gradualmente le unità. Il gruppo di ricerca descrive il suo progresso in una serie dei rapporti, il più recente di quale compare nel giornale di assistenza tecnica del tessuto e di medicina a ricupero 25 luglio online.

Modellistico dopo che i pezzi dell'osso essi sono destinati per contribuire a sostituire, gli innesti sono stati montati sul posto facendo uso 3D di stampa robot, una tecnologia che usa una testa di stampa fine punti per eliminare un materiale del tipo di gel dell'inchiostro. Il materiale è stampato su una piattaforma e la stampante ripete il trattamento fino ai 2D livelli impila su in un oggetto 3D, che poi è surriscaldato nel suo modulo ceramico definitivo. Disponibile per più di una decade, la tecnologia recentemente si è applicata soltanto nella medicina per stampare fuori le orecchie, l'interfaccia e le valvole cardiache della sostituzione.

“La nostra impalcatura 3D rappresenta il migliore innesto in via di sviluppo a causa della sua capacità di rigenerare l'osso reale,„ dice il ricercatore senior di studio e l'ingegnere biomedico Paulo Coelho, la DDS, PhD. “I nostri ultimi risultati di studio muovono noi più vicino ai test clinici e gli innesti potenziali dell'osso per i bambini che vivono con le deformazioni del cranio dalla nascita come pure per i veterani che cercano di riparare gli arti nocivi,„ aggiunge Coelho, che è il Dott. Leonard I. Linkow professore all'odontoiatria di NYU e un professore nel dipartimento di Hansjörg Wyss di chirurgia plastica a salubrità di NYU Langone.

Gli scienziati dicono che la loro ceramica novella somiglia più molto attentamente alla forma ed alla composizione reali dell'osso che altri innesti sperimentali dell'osso in cui i elasticizers di plastica si aggiungono per fare la flessione dell'innesto. Sebbene la capacità di flettere le offerte alcuni vantaggi, la plastica non abbia la stessa abilità curativa dell'impalcatura di NYU.

Una funzionalità importante delle unità ceramiche è che sono fatti di beta fosfato tricalcico, un composto degli stessi prodotti chimici trovati in osso naturale che rende gli innesti resorbable.

Uno dei segreti alla crescita rapida dell'osso indigeno con le unità di NYU è un rivestimento del dipiridamolo, un diluente di sangue indicato in altri esperimenti per accelerare la formazione dell'osso da più di 50 per cento. Il prodotto chimico egualmente attira le cellule staminali dell'osso, che stimolano la formazione di vasi sanguigni e di midollo osseo di nutrizione all'interno dell'osso recentemente sviluppato. Questi tessuti molli, i ricercatori dicono, prestano al loro osso impalcatura-crescente la stessa flessibilità dell'osso naturale.

“Il dipiridamolo è risultato essere chiave al successo dell'innesto,„ dice il co-ricercatore Bruce N. Cronstein, il MD, il professore di studio del Dott. Paul R. Esserman di medicina alla scuola di medicina di NYU, che ha perfezionato l'uso della droga durante le prove dell'unità. Usato per più di un mezzo secolo per impedire i coaguli di sangue e trattare il colpo, il dipiridamolo ha un indice di sicurezza di lunga durata, dice Cronstein, che egualmente servisce da Direttore dell'istituto clinico e di traduzione di scienza ed il capo della divisione di medicina di traduzione a salubrità di NYU Langone. “E perché l'innesto resorbed gradualmente, la droga è rilasciato poco per volta e localmente nell'osso, non nel corpo intero, quindi minimizzante i rischi di crescita anormale dell'osso, lo spurgo, o gli effetti secondari di altro lato.„

Negli ultimi esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato le impalcature della prova per riparare i piccoli fori fatti chirurgicamente nei crani dei mouse e dei pezzi mancanti dell'osso finchè 1,2 centimetri negli arti e nelle mascelle del coniglio.

Gli scienziati hanno trovato che quello in media 77 per cento di ogni impalcatura resorbed dall'ente del mammifero sei mesi dopo impianto. Egualmente hanno trovato che il nuovo osso si sviluppa nei supporti strutturali del tipo di grata dell'impalcatura, che poi si dissolve. Scansioni di qualche CT dei siti dell'innesto non hanno mostrato quasi traccia di beta fosfato tricalcico, il materiale 3D-printed di cui gli innesti originali sono stati fatti.

Gli esami successivi del peso-cuscinetto hanno provato che il nuovo osso era di resistenza equivalente come osso originale e intatto.

I ricercatori dicono che i loro studi seguenti proveranno le impalcature, per cui hanno un brevetto in registrazione, in più grandi animali. Avvertono che i test clinici sono ancora parecchi anni di distanza.