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UA科学家获国防部200万美元拨款 用于3D打印再生骨胳研究

发布时间:2018-11-29 访问次数:493次 来源:3D虎 分享:

目前没有临床治疗为修复长骨段缺损提供理想的长期解决方案。但是,图森UA医学院的科学家John A. Szivek博士希望利用尖端技术来解决这个问题。 Szivek博士最近从美国国防部获得了一份为期五年,200万美元的拨款,用于开展一项研究,以确定如何使用3D打印和成人干细胞的组合来治愈骨折。

John Szivek博士  图片来源:Nadia Whitehead / UA医学院 - 图森

生物医学工程师兼整形外科教授Szivek博士解释说:“想象一下这种影响会导致一半长骨破碎,从而无法将它们重新组合在一起。对于军队而言,这是一个非常大的问题,爆炸或战斗伤害会导致大的骨骼缺陷。”

在UA骨科手术部的临床合作伙伴的帮助下,Szivek博士的实验室计划开发3D打印仿生支架,可替代大块,缺失或断裂的骨段。这些支架将填充钙颗粒和成体干细胞,两种已知的药剂可以更快地愈合和骨骼生长。一旦植入,支架将作为骨骼生长的模板。

UA科学家获国防部200万美元拨款 用于3D打印再生骨胳研究

特写镜头下的3D打印脚手架,塑料骨形框架,将有助于替换缺失的骨骼。图片来源:John Szivek,博士/ UA医学院 - 图森

Szivek博士实验室的试验研究结果很有希望。 “我们实现了完整的骨形成,在大约三个月内覆盖了大的骨缺损。现在我们想要更快地完成愈合过程,”他说。

下一步是测试在愈合过程中早期锻炼是否有助于加速愈合和恢复。为了验证这一理论,3D打印的骨骼支架将嵌入微型传感器,可以无线传输运动资料。这些传感器将分析负载,以及持续多长时间。如果研究成功,Szivek博士的团队将为军事人员的临床试验制定术后物理治疗指南。

“人体将在受伤后几个月内生长基因会尝试重新生长出缺失的骨骼,但没合适的支架它最终会放弃这个过程。此时,疤痕组织填充缺损部位。这就是为什么我们需要开发一种尽可能快地生长骨骼的方法,帮助身体生长并取代骨骼。”Szivek博士说,他希望潜在的治疗方法也能帮助骨癌患者用于手术切除后的恢复。