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i mattoni ispirati Lego e minuscoli 3D-printed hanno progettato per guarire le ossa tagliate

Minuscoli, i mattoni 3D-printed sono stati destinati per guarire le ossa tagliate -- ed ha potuto l'un giorno piombo agli organi laboratorio-fatti per trapianto umano.

Ispirato dai blocchetti di Lego, i piccoli, mattoni vuoti serviscono da armatura cui sia duro che sul tessuto molle può ricrescere i metodi standard meglio odierni di rigenerazione, secondo la nuova ricerca pubblicata in materiali avanzati. Ogni mattone è di 1,5 millimetri cubati, o approssimativamente la dimensione di piccola pulce.

La nostra armatura brevetto-in corso è di facile impiego; può essere impilata insieme come Legos ed essere collocata in migliaia di configurazioni differenti per abbinare la complessità e la dimensione di quasi tutta la situazione.„

Luiz Bertassoni, Ph.D., professore associato nel banco di OHSU di odontoiatria e un professore associato di assistenza tecnica biomedica nella scuola di medicina di OHSU

Luiz Bertassoni piombo lo sviluppo della tecnologia. Bertassoni partnered con i colleghi da OHSU, l'università di Oregon, la New York University e la Mahidol University in Tailandia per sviluppare e valutare la tecnologia.

Una volta impilati insieme, i microcages sono destinati per riparare i metodi meglio odierni rotti delle ossa. I chirurghi ortopedici riparano tipicamente le fratture più complesse impiantando i coni retinici o le lastre grosse di metallo per stabilizzare l'osso e poi inserendo i materiali biocompatibili dell'armatura imballati con le polveri o gli inserimenti che promuovono guarire.

Un vantaggio unico di questo nuovo sistema dell'armatura è che i sui blocchi vuoti possono essere riempiti di piccole quantità di gel che contengono i vari fattori di crescita che sono collocati precisamente il più vicino a dove sono necessari. Lo studio ha trovato che di blocchetti ripieni di fattore della crescita ha collocato vicino alle ossa riparate del ratto piombo a circa tre volte più crescita del vaso sanguigno che il materiale convenzionale dell'armatura.

“La tecnologia di microcage 3D-printed migliora la guarigione stimolando il giusto tipo di celle per svilupparsi nel giusto posto ed al momento giusto,„ ha detto il co-author Ramesh Subbiah, il Ph.D., uno studioso postdottorale di studio nel laboratorio del OHSU di Bertassoni che si specializza nella consegna di fattore di crescita. “I fattori di crescita differenti possono essere collocati dentro ogni blocco, permettendoci riparare a più precisamente e rapidamente il tessuto.„

Le piccole unità sono modulari e possono essere montate alla misura in quasi tutto lo spazio. Quando radunare il blocco segmenta contenere quattro livelli quattro-mattone--quattro di mattoni, i ricercatori stima che più di 29.000 configurazioni differenti possano essere create.

Bertassoni ed i colleghi egualmente immaginano che la loro tecnologia 3D-printed potrebbe essere usata per guarire le ossa che devono essere tagliate per trattamento del cancro, dato che le procedure di fusione spinale ed accumularsi hanno indebolito le ossa della mascella davanti ad un innesto dentario.

E, cambiando la composizione dei materiali del 3D-printed della tecnologia, la prevedono potrebbero anche essere usati per costruire o riparare i tessuti molli. Con la significantly more ricerca, sperano che l'approccio modulare di microcage potrebbe anche essere usato per fare gli organi per trapianto.

Bertassoni ed il suo gruppo più ulteriormente esploreranno la prestazione dei microcages nella riparazione dell'osso. Pianificazione verificare la capacità della tecnologia di riparare le fratture più complesse in ratti o in più grandi animali.

Source:
Journal reference:

Subbiah, R., et al. (2020) 3D Printing of Microgel‐Loaded Modular Microcages as Instructive Scaffolds for Tissue Engineering. Advanced Materials. doi.org/10.1002/adma.202001736.