Lego-inspiriert von Knochen und Weichgewebe zu reparieren, die mit winzigen, 3D-gedruckten Ziegel

Kleine, 3-D-gedruckten Ziegel wurden entwickelt, um gebrochene Knochen heilen—und könnte eines Tages dazu führen Labor-made Organe für den menschlichen Transplantation.

Inspiriert durch die Lego-Blöcke, die kleine, hohle Steine dienen als Gerüst, auf welche harten und weichen Gewebe kann nachwachsen besser als die heutige standard-regeneration Methoden, entsprechend der neuen Forschung veröffentlicht in Advanced Materials. Jeder Ziegel ist 1,5 Millimeter hoch drei, oder etwa die Größe von einem kleinen floh.

“Unsere zum patent angemeldete Gerüst ist einfach zu bedienen; es kann gestapelt werden, zusammen wie Legosteine auf-und in tausenden von verschiedenen Konfigurationen entsprechend der Komplexität und Größe aus fast jeder situation”, sagte Luiz Bertassoni, Ph. D., der led-Technologie Entwicklung und ist ein außerordentlicher professor in der OHSU-Schule der Zahnmedizin und ein außerordentlicher professor der biomedizinischen Technik in der OHSU School of Medicine.

Bertassoni zusammen mit Kollegen von der OHSU, University of Oregon, New York University und der Mahidol University in Thailand zu entwickeln und zu bewerten, die Technik.

Wenn Sie gestapelt sind, zusammen die microcages sind entwickelt, um zu reparieren gebrochene Knochen besser als die heutigen Methoden. Orthopädische Chirurgen in der Regel die Reparatur komplexer Knochenbrüche durch Implantation von Metall-Stangen oder Platten zur Stabilisierung des Knochens und fügt dann bio-kompatibel-Gerüst-Materialien verpackt mit Pulvern oder Pasten, die die Heilung fördern.

Ein einzigartiger Vorteil dieses neuen Gerüst-system ist, dass seine hohlen Blöcke gefüllt werden können, mit kleinen Mengen von gel mit verschiedenen Wachstumsfaktoren, die sind exakt platziert am nächsten, wo Sie gebraucht werden. Die Studie fand growth factor-gefüllten Blöcke platziert in der Nähe repariert Ratte Knochen führte zu über drei mal mehr das Wachstum von Blutgefäßen als herkömmliche Gerüst-material.

“Die 3-D-gedruckte microcage Technologie erhöht die Heilung durch die Förderung der richtigen Art von Zellen, die wachsen an der richtigen Stelle und zur richtigen Zeit,” sagte Studie co-Autor Ramesh Subbiah, Ph. D., ein Postdoc-Stipendiat in Bertassoni die OHSU-Labor, spezialisiert in growth-factor-Lieferung. “Verschiedene Wachstumsfaktoren können in jedem block, die uns genauer und schnell zu reparieren Gewebe.”

Die kleinen Geräte sind modular aufgebaut und montiert werden kann, passen in fast jeden Raum. Beim zusammensetzen von block-Segmente mit vier Schichten der vier-Steine-durch-vier Steine, die Forscher schätzen, dass mehr als 29.000 verschiedene Konfigurationen erstellt werden können.

Bertassoni und Kollegen auch vorstellen, Ihre 3-D-gedruckten-Technologie könnte verwendet werden, um die heilen Knochen, die ausgeschnitten werden zur Behandlung von Krebs, für die Spinale fusion Verfahren und zum Aufbau des geschwächten Kieferknochen vor einem dentalen Implantat.

Und, durch die änderung der Zusammensetzung von der Technologie 3-D-gedruckten Materialien, die Sie vorstellen, es könnte auch verwendet werden, erstellen oder reparieren von weichem Gewebe. Mit deutlich mehr recherche, Sie hoffe, dass die modulare microcage Ansatz könnte auch verwendet werden, um Organe für die Transplantation.