杜克大学开发出修复膝盖损伤的3D打印软骨模拟材料

 公司动态     |      2021-08-13 01:06
本文摘要:前不久,来源于密苏里州杜克大学的一组研究工作人员已经产品研发一种精美的微生物三维打印机原材料,可以用做为病人开创非特异软骨假体。艺术创意的软骨模拟仿真原材料由水凝胶化合物制成,可作为三维打印机半月板假体整修毁损的膝关节。针对遭受膝伤的所有人而言,都务必在其日常生活佩戴膝关节支撑架,杜克大学的信息将不容易十分振奋人心。

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前不久,来源于密苏里州杜克大学的一组研究工作人员已经产品研发一种精美的微生物三维打印机原材料,可以用做为病人开创非特异软骨假体。艺术创意的软骨模拟仿真原材料由水凝胶化合物制成,可作为三维打印机半月板假体整修毁损的膝关节。针对遭受膝伤的所有人而言,都务必在其日常生活佩戴膝关节支撑架,杜克大学的信息将不容易十分振奋人心。近期在ACS微生物管理科学与工程项目杂志期刊公布发布的一篇文章中,杜克大学的一个研究精英团队描述了其产品研发根据水凝胶的原材料的全过程,该原材料能够三维打印机到自定的软骨模拟仿真构造中。

尽管该新项目还正处在前期环节,但研究工作人员显而易见证实了如何把300美元的降低成本三维打印机作为将相溶性原材料三维打印机为半月板状构造,随后将其嵌入膝关节塑胶实体模型。杜克大学有机化学副教授职称BenjaminWiley表明讲到:“如今大家早就很容易地在一个较为比较简单和便宜的全过程中打印机出与软骨物理性能十分类似的物件。

”针对这些不熟识人们膝关节人体解剖学构造的人而言,Menisci是一对根据软骨的“减振器”,位于大腿根部和踝关节中间。在我们健身运动时,他们大部分部门管理油压缓冲器和维护保养大家的人体骨骼。

可是,在我们的半月板维护保养大家的膝关节时,他们会损坏本身,由于即便 比较严重的膝关节损伤也是有很有可能损伤软骨,导致痛疼,并有可能引起风湿病等症状。现阶段,作为整修或更换损伤的半月板的放化疗方式是受到限制的,可是目前的假体比不上详细软骨那般强壮或是不基本上微生物兼容。

杜克大学已经进行的此项研究期待必须获得一种适合取代目前放化疗方式,即获得相溶性和抗压强度的放化疗方式。在生物医学工程行业内,水凝胶的好处更为明显,由于相溶性原材料具有与软骨相仿的分子式。

殊不知,这种原材料仍然不会有一些挑戰。“现阶段可用的疑胶了解比不上身体的机构那麼强悍,一般来说,当他们从打印机发动机燃烧室塑料吸管时,他们会停留在一起,由于他们主要是水,因此 他们不容易遍布整个地区,”Wiley讲到。

斯普利研究新项目已经应付这种挑戰,并找到一种艺术创意的方式来处理这种挑戰,至少在三维打印机层面。该精英团队的研究工作人员FeichenYang依然在试着将二种各有不同种类的水凝胶混和在一起:一个绵软而强壮,另一个硬实而有延展性。根据用以“双互联网”技术性人组2个水凝胶,该精英团队必须开创一个能够调节以具有特殊特性的原材料。

随后,根据向化合物中重进纳米颗粒黏土,必须使水凝胶化合物抵制三维可打印机。如同研究工作人员表明的那般,黏土使水凝胶化合物在剪应力(如塑料吸管)时变成液體,随后在变形消退时煅烧。

根据她们的研究,研究工作人员期待,未来有一天,用以软骨模拟仿真原材料能够为待嵌入病人三维打印机自定的样子。针对半月板应急处置,打印机自定样子能够获得非常大的好处。如Wiley所言:“样子针对半月板而言十分最重要。

在非常大的工作压力下,假如它不符合实际你的话,那很有可能会下降,或是令人疲倦或痛苦。”除此之外,必须调整水凝胶的特性,使其转变(即,一端过软,正中间更为强悍)能够允许假体更加效仿的确的半月板,它是在用以更为传统式的成形技术性时不有可能经常会出现的盛业。虽然技术性正处在前期环节,但杜克大学的研究精英团队早就用以塑胶膝关节实体模型展览了其可行性分析。更为具体地说,精英团队三维扫瞄塑胶膝关节实体模型并开创了半月板的三维实体模型,随后用以双互联网水凝胶三维打印机。

据报道,全部全过程只花上了一天時间,这意味着一个新的期待的刚开始。“这了解是一个刚发展趋势的、有期待的行业,”Wiley评价道。“我期待这一研究結果能够精彩纷呈搭建,这将有助让很多别人很感兴趣,生产制造出有更加细腻的半月板的机构,使其物理性能更为类似身体的机构。


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